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History of the aquatic macrophyte transition in lake Shinji explored by DNA information from lake sediment cores

Research Project

Project/Area Number 18K12574
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 04010:Geography-related
Research InstitutionNational Institute of Maritime, Port and Aviation Technology (2019-2021)
Yamaguchi University (2018)

Principal Investigator

小室 隆  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 専任研究員 (40782561)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords環境DNA / 車軸藻類 / 宍道湖 / 堆積物 / 湖沼堆積物 / 水草 / 歴史
Outline of Annual Research Achievements

これまで,湖沼における過去の水生植物の存在を把握するためには,湖底堆積物中に存在する種子,胞子,葉や茎などの植物遺骸を採取し,観察することで,その存在や変遷過程を解明してきた.しかし,この手法では堆積物中に顕微鏡で観察できる状態で残っているものだけしか,観察することができない.そこで,本研究では近年,魚類を対象に頻繁に用いられている環境DNAを,かつて宍道湖における優占種であったと考えられる車軸藻類に適用し,その変遷を明らかにすることを目的とした.環境DNAは水中,堆積物中に存在する生物から排出されたDNAを採取・分析するため,植物体が残っていなくても対象生物の在・不在を決定できる強力なツールである.
本年度はこれまで堆積物からDNAを抽出するために用いたエタノール沈殿法,市販のDNA抽出キットのPower Soil Proでの抽出方法に加え,Sakata et al.(2021)の用いた方法を新たに試し,堆積物からのDNA抽出を行い,車軸藻類のDNAの検出を試みた.Sakata et al.(2021)の方法を用いてDNAを抽出し,2018年に作成したシャジクモ(Chara braunii)のプライマー・プローブを用いてPCRを行なったところ,湖心部付近の堆積物の湖底面から30~34cm下のサンプルからシャジクモのDNAの増幅を確認した.この増幅が確認された堆積物サンプルに対して,鉛210とセシウム137を測定し,CICモデルを用いて年代を求めたところ,1914~1932年頃の堆積物であることが分かった.
本研究の結果は,過去にどんな車軸藻類が存在していたか,文献情報が存在せず,また卵胞子を堆積物から採取しなくても環境DNAを用いることで過去の生息状況を明らかにすることができることを示した.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(3 results)

All 2022 2018

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] 宍道湖における堆積物コアを指標にした水生動植物の過去の時系列変動の解明2022

    • Author(s)
      山岸聖,下田莉奈,小室隆,坂田雅之,源利文,高原輝彦
    • Organizer
      第29回汽水域研究発表会,汽水域研究会第10回例会 汽水域合同研究発表会2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] sedaDNAを用いた宍道湖における過去の車軸藻類の復元2022

    • Author(s)
      小室隆・神門利之・加藤季晋,引野愛子・山岸聖・高原輝彦・後藤益滋・坂田雅之・源利文
    • Organizer
      日本地理学会 2022春季学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 宍道湖堆積物からの車軸藻類DNAの抽出2018

    • Author(s)
      小室隆・後藤益滋,加藤季晋,嵯峨友樹,神谷宏,山室真澄,赤松良久
    • Organizer
      日本陸水学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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