メタゲノム解析による黒潮域小型カイアシ類の生態学的挙動と被食者としての役割の解明

• Project/Area Number: 14J01192
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Aquatic bioproduction science
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 平井 惇也 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所 海洋・生態系研究センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 黒潮 / カイアシ類 / イワシ類 / Oライン / メタバーコーディング / メタゲノム

Outline of Annual Research Achievements

3年目の最終年度は、1-2年目に得られた成果の取りまとめや成果の公表を中心に行った。イワシ類仔魚の消化管内容物の18Sメタ解析により、大型カイアシ類のノープリウス幼生が特に重要な初期餌料であることが明らかとなったが、その成果はMarine Ecology Progress Seriesに投稿され受理された。
さらに、小型カイアシ類の生態学的挙動を調べるため、中央水産研究所が黒潮域で設ける定期調査ラインで得られた2013-2015年の試料を用い、サイズ別のカイアシ類群集のメタ28S 解析を行った。亜熱帯循環域との群集構造との比較から、黒潮域のカイアシ類群集は各季節を通じて特有の群集構造が維持されることが明らかになった。また、小型のカイアシ類の多様性も黒潮の内側、外側ともに季節ごとに変動することも明らかとなり、夏季～秋季にかけて、亜熱帯循環域の中心部よりも高い多様性が検出された。また、小型カイアシ類群集の中でも大型種の幼生由来と考えられる遺伝子配列の優占率は周年高く、幼生を含めた群集構造解析の重要性が示された。さらに、群集内の優占種は水温変化に応じて大きく変化し、黒潮域は温暖化による水温上昇が観察されていることからも、今後も継続的な調査により経年変動や季節変化を明らかにする必要性があると考えられた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Possible association of diazotrophs with marine zooplankton in the Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): Azimuddin, K. Md. , J. Hirai, S. Suzuki, Md. Nurul Haider, A.Tachibana, K. Watanabe, M. Kitamura, F. Hashihama, K. Takahashi, K. Hamasaki
  • Journal Title: Microbiology Open Volume: in press Issue: 6 Pages: 1016-1026
  • DOI: 10.1002/mbo3.385
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular-based diet analysis of the early post-larvae of Japanese sardine Sardinops melanostictus and Pacific round herring Etrumeus teres (2017)
  • Author(s): Hirai J, Hidaka K, Nagai S, Ichikawa T
  • Journal Title: Marine Ecology Progress Series Volume: 564 Pages: 99-113
  • DOI: 10.3354/meps12008
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Occurrence of the <i>Paracalanus parvus</i> species complex in offshore waters south of Japan and their genetic and morphological identification to species (2016)
  • Author(s): Hidaka K, Itoh H, Hirai J, Tsuda A
  • Journal Title: Plankton and Benthos Research Volume: 11 Issue: 4 Pages: 131-143
  • DOI: 10.3800/pbr.11.131
  • NAID: 130005285130
  • ISSN: 1880-8247, 1882-627X
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effects of plankton net characteristics on metagenetic community analysis of metazoan zooplankton in a coastal marine ecosystem (2015)
  • Author(s): Hirai J, Yasuike M, Fujiwara A, Nakamura Y, Hamaoka S, Katakura S, Takano Y, Nagai S
  • Journal Title: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology Volume: 469 Pages: 36-43
  • DOI: 10.1016/j.jembe.2015.04.011
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Metagenetic community analysis of epipelagic planktonic copepods in the tropical and subtropical Pacific (2015)
  • Author(s): Hirai J, Tsuda A
  • Journal Title: Marine Ecology Progress Series Volume: ５３４ Pages: 65-78
  • DOI: 10.3354/meps11404
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Extensive genetic diversity and endemism across the global range of the oceanic copepod Pleuromamma abdominalis (2015)
  • Author(s): Hirai J, Tsuda A, Goetze E
  • Journal Title: Progress in Oceanography Volume: １３８ Pages: 77-90
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2015.09.002
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A metagenetic approach for revealing community structure of marine planktonic copepods (2015)
  • Author(s): Hirai J, Kuriyama M, Ichikawa T, Hidaka K, Tsuda A
  • Journal Title: Molecular Ecology Resources Volume: 15 Issue: 1 Pages: 68-80
  • DOI: 10.1111/1755-0998.12294
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 超並列シーケンサーを用いたメタジェネティクスによるカイアシ類の群集構造解析 (2015)
  • Author(s): 平井惇也・下出信次・栗山美樹子・市川忠史・日高清隆・津田敦
  • Journal Title: 日本プランクトン学会報 Volume: 62 Pages: 73-78
  • NAID: 130007618105
  • Acknowledgement Compliant
• [Presentation] メタ18S解析による新たな捕食－被食関係の探索 ―カイアシ類餌料としてのラビリンチュラ類を例に― (2017)
  • Author(s): 平井惇也・浜本洋子・本多大輔・日高清隆
  • Organizer: 日本海洋学会海洋生物学研究会第一回シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2017-03-22
• [Presentation] 飢餓におけるCalanus sinicus雌成体の遺伝子発現 (2017)
  • Author(s): 大西拓也・平井惇也・下出信次・津田敦
  • Organizer: 日本海洋学会海洋生物学研究会第一回シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2017-03-22
• [Presentation] Metagenetics of zooplankton community in the Okhotsk Sea (2017)
  • Author(s): Hirai J, Katakura S., Kasai H., Iwabuchi M., Nagai S
  • Organizer: The 32nd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans 2017
  • Place of Presentation: Hokkaido
  • Year and Date: 2017-02-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 日本沿岸域におけるカイアシ類Acartia hudsonicaの遺伝的多様性 (2016)
  • Author(s): 立花愛子・西部裕一郎・平井惇也・津田敦
  • Organizer: 日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2016-09-13
• [Presentation] 太平洋における動物プランクトンと窒素固定菌の共存 (2016)
  • Author(s): Kazi Md Azimuddin・平井惇也・鈴木翔太郎・Md. Nurul Haider・立花愛子・渡辺敬吾・喜多村稔・橋濱史典・高橋一生・濵﨑恒二
  • Organizer: 日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2016-09-12
• [Presentation] Diversity and biogeography of marine planktonic copepods: Insights from metagenetic community analysis in the Pacific (2016)
  • Author(s): Junya Hirai, Atsushi Tsuda
  • Organizer: ICES/PICES 6th Zooplankton Production Symposium
  • Place of Presentation: Bergen, Norway
  • Year and Date: 2016-05-12
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 表層・中層性カイアシ類の多様性と分布の緯度変化 (2016)
  • Author(s): 平井惇也・津田敦
  • Organizer: 日本海洋学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス
  • Year and Date: 2016-03-14
• [Presentation] メタ18S解析によるマイワシ・ウルメイワシの初期餌料の解明 (2016)
  • Author(s): 平井惇也・日高清隆・長井敏・髙須賀明典・市川忠史
  • Organizer: 日本海洋学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス
  • Year and Date: 2016-03-14
• [Presentation] 分子生物学的手法によるカイアシ類の多様性解析 (2016)
  • Author(s): 平井惇也・津田敦
  • Organizer: 東京大学大気海洋研究所共同利用シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学柏キャンパス
  • Year and Date: 2016-02-18
• [Presentation] Diversity and biogeography of marine planktonic copepods: Insights from metagenetic community analysis in the Pacific (2015)
  • Author(s): Hirai J, Tsuda A
  • Organizer: International symposium of the New Ocean Paradigm on its Biogeochemistry, Ecosystem, and Sustainable Use (NEOPS)
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2015-12-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Metagenetic Community Analysis of Marine Planktonic Copepods in the Pacific (2015)
  • Author(s): Hirai J
  • Organizer: Gordon Research Conference: Linking Molecular Mechanisms with Ecological Outcomes
  • Place of Presentation: Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-08-02
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 全球スケールの分子系統地理による浮遊性カイアシ類Pleuromamma abdominalisの遺伝的多様性の解明 (2015)
  • Author(s): 平井惇也・Erica Goetze・津田敦
  • Organizer: 2015年度日本海洋学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学（品川キャンパス）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-25
• [Presentation] 太平洋熱帯・亜熱帯における浮遊性カイアシ類Pleuromamma abdominalisの分子系統地理 (2014)
  • Author(s): 平井惇也・津田敦
  • Organizer: 2014年度日本プランクトン・ベントス学会合同大会
  • Place of Presentation: 広島大学（東広島キャンパス）
  • Year and Date: 2014-09-04 – 2014-09-07