宍道湖流域の水草相の過去から現在～環境DNAを用いた広域解析～
| Project/Area Number |
21H02220
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
|
|---|
| Research Institution | Kanto Gakuin University (2023)
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology (2021-2022) |
|---|
Principal Investigator |
小室 隆 関東学院大学, 経済学部, 講師 (40782561)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高原 輝彦 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10536048)
藤井 伸二 人間環境大学, 人間環境学部, 准教授 (40228945)
牧 雅之 東北大学, 学術資源研究公開センター, 教授 (60263985)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
|
|---|
| Keywords | 宍道湖 / 環境DNA / 水草 / ツツイトモ sp. / ツツイトモsp. / xxx |
|---|
| Outline of Research at the Start |
国内の河川や湖沼などでは，水草の異常繁茂が問題視されている．本研究対象地の宍道湖では，2009年頃より水草が急激に増加し，水深4m付近まで繁茂している．この異常繁茂している水草は宍道湖においてこれまで確認された記録はなく，移入経路が不明である．さらには基礎的な生態情報が不明であることから，効果的な繁茂抑制対策が行えていない．そこで，本研究では宍道湖とその流域全域を調査対象とし，現生の水草と堆積物中のeDNAを中心に「繁茂水草の起源や侵入経路と経緯の解明」，「繁茂水草の生態特性の把握」，「集水域全体の水草の潜在的リスクの評価」することで，過去から現在までの水草の移入経路と変遷過程を解明する．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
宍道湖周辺のため池および水路22ヶ所において調査を行い，計55種類を記録した。ヒルムシロ属については，ツツイトモ，イトモ，コバノヒルムシロ，ホソバミズヒキモ（結実型，非結実型，流水型），ササバモ，オオササエビモ，フトヒルムシロを記録した。外来水草については，外来アゾラ，カナダモ，オオカナダモ，アマゾントチカガミ，キシュウスズメノヒエの5種を記録し，調査地外でナガエツルノゲイトウを記録した。また，島根県新産のシロガヤツリを記録した。
宍道湖周辺のため池から採取したサンプルについて，既に開発されているツツイトモに特異的なプライマーを用いて環境DNA分析を行った。その結果，23箇所のため池からツツイトモのDNAが検出された。しかし，イトモ，ホソバミズヒキモ結実型，ホソバミズヒキモ非結実型，ホソバミズヒキモ流水型，ヤナギモから抽出したDNAに交差反応試験を行ったところ，増幅が確認された。そのため，ツツイトモ以外のヒルムシロ属のDNAに反応した可能性が高いことが示唆された。
2022年10月採取の宍道湖堆積物コアサンプル6本を2cmごとの層に分取してDNA抽出を行い，MiFishプライマーを用いた環境DNAメタバーコーディングを実施した。その結果，2本のコアから38cm，22cmの層まで魚類のDNAが検出された。宍道湖のコアでは，多くの場合，魚類DNAは10cm程度までしか保存されていないのかもしれないが，植物DNAは保存性が高い可能性があるため，今後，検証が必要である。
宍道湖およびその周辺のツツイトモとされる植物の遺伝的実態を明らかにするために，MIG-seq法を用いたSNPs解析を行い，国内で採取したツツイトモ集団の系統解析を行った。宍道湖のツツイトモとされる植物は，他地域のツツイトモと系統的に大きく離れることはなく，国内他地域のツツイトモと遺伝的には違いがないことが明らかとなった。
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
-
[Journal Article] 隠岐の島でヒダボタン（ユキノシタ科）を記録する2023
Author(s)
藤井 伸二、立花 寛奈、牧 雅之
-
Journal Title
The Journal of Phytogeography and Taxonomy
Volume: 71
Issue: 2
Pages: 175
DOI
ISSN
0388-6212, 2433-0469
Year and Date
2023-11-17
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
