第6回極域科学シンポジウム[OB] 極域生物圏11月16日（月）　国立極地研究所１階交流アトリウ

Masaki Uchida

Motoaki Tojo

Satoshi Imura

Shota Masumoto

伊村 智

内田 雅己

増本 翔太

東條 元昭

National Institute of Polar Research Repository

  スピッツベルゲン島における Melampsora属菌の遺伝的多様性  増本翔太 1、東條元昭 2、伊村智 1,3、内田雅己 1,3 1国立極地研究所 2大阪府立大学 3 総合研究大学院大学  Genetic diversity of Melampsora on Spitsbergen Island, Svalbard, Norway  Shota Masumoto1, Motoaki Tojo2 Satoshi Imura1, 3 and Masaki Uchida1, 3  1 National Institute of Polar Research 2 Osaka Prefecture University 3 SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)   The genus Melampsora cause rust disease on woody plants. The fungi have a complex life cycle on two distinct host plants and usually form five different types of spores. In the Arctic tundra, several species of Melampsora on Salix have been reported, however, another host has not been founded (Smith et al. 2004; Milne et al. 2012). On Spitsbergen Island, Melampsora epitea has only been reported on Salix polaris and several Saxifraga (Elvebakk 1996). However, our preliminary DNA analysis showed that Melampsora infecting S. polaris and Saxifraga plants were different each other and, therefore, there were at least two Melampsora species on the Island.  In this study, we aim to clarify genetic diversity of Melampsora on Spitsbergen Island. Melampsora uredospores used were collected from two species of Salix and three species of Saxifraga at Ny-Ålesund, Longyearbyen and Barentsburg on the Island in summer of 2015. Their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed using sequences of the rDNA-ITS region.  Melampsora 属菌は担子菌類に属し、主に木本植物にさび病を引き起こす。本属菌は最大 5 種類の胞子を形成し、2種類の宿主間を交互に寄生する複雑な生活史を持つ。北極ツンドラ域においては、これまでヤナギを宿主としたMelampsora 属菌が数種報告されているものの、それらが寄生するもう一方の宿主植物は特定できていない場合が多い（Smith et al. 2004; Milne et al. 2012）。スピッツベルゲン島においては、これまで Melampsora属菌が 1種のみ報告されており、本種がキョクチヤナギ（Salix polaris）と Saxifraga 属植物とを交互に感染していると考えられてきた（Elvebakk et al. 1996）。しかしながら、著者らの予備実験により、キョクチヤナギと Saxifraga属植物に感染している Melampspra 属菌は遺伝的系統が異なっており、本島には少なくとも 2 種の Melampsora 属菌が存在していることが明らかとなった。 そこで、本研究では、Salix および Saxifraga 属植物に寄生する Melampsora 属菌の遺伝的多様性をより詳細に調査し、その実態を明らかにすることを目的とした。本調査では、スピッツベルゲン島内 3 カ所（ニーオスルン、ロングイヤービン、バレンツブルグ）から計 5 種の宿主植物に寄生する Melampsora 属菌を採取した。それらのrDNA-ITS領域を対象として、DNAの抽出、PCRおよび DNAシーケンシングを行い、スピッツベルゲン島に生育する Melampsora属菌の遺伝的特徴およびその系統関係を明らかにする。  References Smith JA, Blanchette RA and Newcombe G (2004) Molecular and morphological characterisation of the willow rust fungus, Melampsora epitea, from arctic and temperate hosts in North America. Mycologia 96: 1330-1338. Milne JM, Helfer S, Kirk C, Hollingsworth PM and Ennos RA (2012) Molecular evidence indicates that subarctic willow communities in Scotland support a diversity of host-associated Melampsora rust taxa. Fungal Biology 116: 603-612. Elvebakk A, Gjaerum HB and Sivertsen S (1996) Part 4. Fungi II. Myxomycota, Oomycota, Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Deuteromycota,Basidiomycota: Uredinales and Ustilaginales. In: A Catalogue of Svalbard Plants, Fungi, Algae and Cyanobacteria. Norsk Polarinstitutt Skrifter 207–259. 

Genetic diversity of Melampsora on Spitsbergen Island, Svalbard, Norway

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Genetic diversity of Melampsora on Spitsbergen Island, Svalbard, Norway

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