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
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21K05657
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39070:Landscape science-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka Prefecture University (2021) |
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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)
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| 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, 大学院農学研究科, 准教授 (90446542)
阿久井 康平 大阪公立大学, 大学院現代システム科学研究科, 准教授 (90779315)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| Keywords | 都市公園 / 雑草 / DNAバーコーディング / 都市緑地 / 学名 / 環境DNAメタバーコーディング / 植生管理 |
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| 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。
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| 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、42種の水田雑草を収集し、さく葉標本を保存した。その内訳は、カヤツリグサ科10種、イネ科9種、アゼナ科3種などである。希少種としてはヒルムシロやホシクサ、マルバオモダカが含まれる。それら42種のtrn Lイントロン領域の塩基配列を解読した。得られた塩基配列についてはBLAST検索によってGenBank登録されたデータと比較・検証するとともに、種間レベルの識別に利用できることを確認し、情報を蓄積した。
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、大阪府高槻市の安満遺跡公園をフィールドとして景観構成要素を調査した。
本研究課題は、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ことを目指している。しかしながら、研究代表者の2022年11月から2024年2月までにわたる病気療養のため、遅滞を余儀なくされ、復職後も治療を継続しているため行動が制限される。そこで研究計画を再検討した。今後は大阪府内の都市公園を中心に草本植物相を調査し、そこに出現した種の中から、常在度が高く、属内に複数の種を含み、GenBank登録配列の少ない種群を抽出して、それらから優先的にあーコーディング領域を解読して情報を蓄積することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究代表者が昨年度に続き疾病による病気療養のため4月～2月の10ヶ月間を休職したため、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。2023年度では1）のⅰ）登録種数の充実のみ、分担者が実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
究代表者は2024年の2月に復職したところであり、復職後措置として1日や1週間での勤務時間が制限されているため、具体的な方策は十分には検討できていない。ひとまず、代表者の体調が許す限り、大阪府内の都市公園6カ所を対象に植物相を調査し、そこで見られた雑草種を採取して、DNAバーコード領域を解読する予定である。
科研費では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。産休と同様に、いつか病気を理由とした中断が認められるようになることを願う。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
