堆積物コアDNAを用いた海跡湖の近過去魚類群集と環境変遷との関係解明
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21H03649
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
高原 輝彦 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (10536048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土居 秀幸 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80608505)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 堆積物コアDNA / 環境DNAメタバーコーディング / 魚類相 / 古環境 / 神西湖 / 東郷湖 / 湖山池 / 環境DNA / 海跡湖 / 魚類メタバーコーディング / 山陰 / 堆積物コア / 汽水湖 / 環境復元 / 種特異的検出 / 宍道湖 / 魚介類 / 水草 / メタバーコーディング / 魚類群集 |
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| Outline of Research at the Start |
海跡湖の湖底に堆積したコアには、自然変動や社会・経済的な影響による環境変遷の履歴が保存されている。この堆積物コアの情報を読み解くことで、過去の環境変遷に伴って海跡湖がどのような影響を受けてきたのかが明らかになる。本研究では、環境DNA分析（環境中のDNA断片から生物の生息情報を簡便に推定できる技術）を用いて、堆積物コアDNAから高次消費者及び水産有用種を含む魚類群集の復元を行い、復元された魚類群集と環境変遷の関係を解明する。その際、異なる地域性をもつ山陰の海跡湖５つをモデルケースにしてすることで、海跡湖の近過去魚類群集と環境変遷の関係の一般則と地域固有性の両側面を明らかにすることが期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
海跡湖の湖底に堆積したコアには、自然災害や社会・経済的な影響による環境変遷の履歴が保存されている。この堆積物コアの情報（元素やDNAの組成など）を読み解くことで、過去の環境変遷にともなって海跡湖がどのような影響を受けてきたのかを明らかにできる。本研究では、環境DNA分析を用いて、山陰の海跡湖5つにおいて堆積物コアDNAの情報から魚類相の復元と環境変遷の解明を試みた。2023年度は、これまでに採集済みの宍道湖・中海のサンプルの分析を継続するとともに、不攪乱柱状採泥器を用いて神西湖・東郷湖・湖山池において堆積物コアサンプルを新たに3本ずつ採取して処理を進めた。これら新たに採取した湖3つのコアサンプル1本ずつを用いて（神西湖：40cm、東郷湖：18cm、湖山池：28cm）、各層2cmずつに分取した後、DNAを抽出した。神西湖と東郷湖のコアサンプルの環境DNAメタバーコーディング（MB）解析を実施した結果、表層水サンプル（1L）に比べてコアサンプル（各層約9g）では検出される魚種数が少なくなった（神西湖：水19種・コア7種、東郷湖：水13種・コア8種）。また、2022年10月に宍道湖で採取していたコアサンプル6本（18-38cm）についてもDNA抽出とMB解析を実施した。その結果、6本のうち4本のコアで深さ10cm以降の層では魚類DNAが非検出になった。このことから、宍道湖のコアでは、魚類DNAは10cm程度までしか保存されていない傾向が明らかになった。また宍道湖では、多くのコアサンプルでコノシロDNAの検出頻度が高かったことから、近過去において本種が優占種であった可能性が考えられた。現在、湖山池のコアサンプルのMB解析の準備を進めており、今後、各湖のコアサンプルの年代推定を行い、検出された魚種DNAと年代との関係性などを明らかにする必要があると考えている。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(3 results)
Research Products
(34 results)
