| Project/Area Number |
21K12329
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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 64040:Social-ecological systems-related
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| Research Institution | Otsuma Women's University |
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Principal Investigator |
小関 右介 大妻女子大学, 家政学部, 准教授 (00513772)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武島 弘彦 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 客員研究員 (50573086)
山中 裕樹 龍谷大学, 先端理工学部, 准教授 (60455227)
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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: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 遺伝的多様性 / 環境DNA / メタバーコーディング / メタ群集 / 遺伝的多型 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、環境水中に存在する魚類DNAの塩基配列を多種同時並列的に決定するメタバーコーディング法を基盤として、魚類群集の遺伝的多様性を網羅的に評価する手法を開発する。また、開発した手法を用いて淡水魚類メタ群集の構成種とその遺伝的多型の空間分布を同時に評価し、メタ群集の空間構造とその決定プロセスを解明することで、広域的に分布・分散する大型生物のメタ群集動態を理解するとともに、地域の生物多様性保全に資する科学的知見を提供する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、環境DNAメタバーコーディングデータから多種の遺伝的多型を同時に精度高く検出する多種同時遺伝的多型検出法を開発することを目的としている。
昨年度までに、メタバーコーディング解析により得られるアンプリコン配列データに混入するエラー配列（偽ハプロタイプ）を効果的に取り除く新たな手法（gmmDenoise法）の開発、その公共データを用いた性能評価およびRプログラムへの実装がほぼ完了したことから、本年度は本手法を用いた淡水魚類群集構成種の環境DNAベース集団遺伝構造解析の実践に着手した。
具体的には、佐渡島を流れる40以上の河川において採取した環境DNAサンプルについて、魚類ユニバーサルPCRプライマーセット（MiFish）を用いたメタバーコーディング解析（DNA抽出、PCR増幅、およびIllumina Miseqを用いたアンプリコンシーケンス解析）を実施した。また、得られたアンプリコン配列データの前処理（プライマー配列除去、フォワード配列とリバース配列の連結、低品質配列の除去、既存デノイズ法の適用、キメラ配列の除去など）から、分類学的名称の付与、およびgmmDenoise法によるエラー配列除去に至る一連の過程の解析パイプラインを構築した。この解析パイプラインを使用して、アユ、イワナ、カジカ、ドジョウなど10種以上の淡水魚について各サンプリング河川におけるアンプリコン配列変異（ASV: amplicon sequence variant）データを取得した。次年度はこの多地点ASVデータを用いて複数魚種の集団遺伝構造の解析を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
補助事業期間の前半で手法開発を行い、後半で開発した手法を用いた研究の実践を行うという全体計画に沿ったスケジュールで進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度も全体計画に沿ったかたちで研究を進める。
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