都市緑地の植生を環境DNAメタバーコーディング法で把握するための基礎的研究
| Project/Area Number |
21K05657
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39070:Landscape science-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022)
Osaka Prefecture University (2021) |
|---|
Principal Investigator |
中山 祐一郎 大阪公立大学, 大学院現代システム科学研究科, 教授 (50322368)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保田 謙太郎 秋田県立大学, アグリイノベーション教育研究センター, 准教授 (00549032)
尾形 善之 大阪公立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (90446542)
阿久井 康平 大阪公立大学, 人間社会システム科学研究科, 助教 (90779315)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
|
|---|
| Keywords | 都市緑地 / 雑草 / DNAバーコーディング / 学名 / 環境DNAメタバーコーディング / 植生管理 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は、都市緑地の植生を、土壌試料中に含まれるDNAを解析して潜在植生を含めて推定する環境DNAメタバーコーディング法の技術を確立することを目的にする。まず、都市緑地に生育する草本のDNAデータベースを構築して、自生する植物をDNAバーコーディング法で簡便かつ正確に同定できるようにする。次に、土壌試料からのDNA抽出方法とバーコード領域のPCR増幅条件などを検討し、環境DNAメタバーコーディング法の実験プロトコルを確立して、地下器官や埋土種子として維持されている潜在植生を含めた都市緑地の植生を把握できるようにする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
1）雑草DNAデータベースの構築のためのⅰ）登録種数の充実として、コウキヤガラとウキヤガラ（雑種を含む）、サヤヌカグサとエゾノサヤヌカグサ（雑種を含む）のtrnLイントロン領域を解読したところ、既存のバーコード領域では雑種個体を検出できないことが明らかとなった。これは、雑種化しそうな2種が同所的に存在するときにはDNAバーコーディングが誤同定を招くことを示しており、都市緑地に自生する雑草種においても同様の問題が存在すると考えられた。今後、ⅱ）同定精度の向上として、雑種化しそうな種のリスト化を進める必要がある。
また、雑草DNAデータを充実させるために環境の異なる都市緑地を選定する目的で、大阪市御堂筋や三田市ニュータウン、大阪市大和川河川空間をフィールドとして景観構成要素を調査した。
2）雑草DNAメタバーコーディング法の実験プロトコルの確立として、まず手法が確立されている水試料を用いて同定精度を確認した。田面水のrbcL領域を調査したところ、スギのように用水に含まれる環境DNAも検出する一方で、イネ、コウキヤガラ、コナギなど水田に生育する草種も検出できていた。都市緑地に自生する雑草種の調査では、土壌を試料とする方法を確立するための前段階として、土壌試料に滅菌水を加えて得られる水試料を分析に供することを検討する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究代表者が年度途中に疾病により休職することになったため、研究実績は分担者のみのものとなった。
本研究の目的は、都市緑地の土壌試料からその場に存在する植物の種組成を推定する環境DNAメタバーコーディング法の基礎技術を確立することであり、そのために1）雑草DNAデータベースを構築することにより、自生する植物をDNAバーコーディング法で簡便かつ正確に同定できるようにして、次に、2）土壌試料からのDNA抽出方法とバーコード領域のPCR増幅条件などを検討して、環境DNAメタバーコーディング法の実験プロトコルを確立することで、地下器官や埋土種子として維持されている潜在植生を含めた都市緑地の植生を把握できるようにする。2022年度では1）のⅰ）登録種数の充実を計画していた（2年計画の2年目）が、上記の理由で実施できなかった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者は2023年度も病気療養のため少なくとも6ヶ月間は休職する必要があることから、さらに研究の遅れが想定される。病気を理由とした中断は認められていないため、計画を完遂するためには研究期間を延長するか、 研究の廃止を検討せざるを得ない。いずれにしても具体的な方策は代表者の復職後に検討することになる。
|
Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
