| Project/Area Number |
22K04374
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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 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
八重樫 咲子 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (30756648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大槻 順朗 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10618507)
渡辺 幸三 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 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: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | DNAバーコーディング / 水生昆虫 / 底生動物 / DNAメタバーコーディング / 環境DNA |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では山間部を流下する河川の生物多様性保全を目的とした水生昆虫多様性評価手法の構築と，構築された手法を利用した流域生態系保全方法の検討を行う．一般的な水生昆虫多様性調査は種の同定手法の複雑さとその労力のために，大量かつ正確に実施するのが難しい．そこでDNAデータベースの拡充と，解析手法を検討することでDNA情報に基づく水生昆虫多様性調査手法を構築する．そして，流域の環境の変動が山間部を流下する富士川水系の水生昆虫の種多様性および遺伝的多様性に与える影響を明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
水圏生物多様性保全を目的とした河川管理のために，水辺の国勢調査や環境影響評価などで河川流域の水生生物調査が行われている．一般的な調査では実際に生息する生物を採集し，形態に基づく種の同定を行い，情報を収集している．しかしこの方法では，大量の標本を分析する労力や，若齢個体や劣化した個体などの同定困難な標本の存在などの問題点を要する．そこで，本研究では昆虫類のDNAを利用した種の同定（DNAバーコーディング）に着目した．この手法はDNAデータバンクなどに収録されているDNA配列情報と，未知の生物由来のDNA情報を比較し，種の同定を行う．しかし，水生昆虫のDNA登録データ数は現段階で十分でないことや，同種内の分化が大きく登録データがあっても種分類に十分な一致率を満たすことができない場合がある．そこで本研究では，まず，山梨県内の河川で採集された水生昆虫を対象としてDNAデータベースの拡充を行なった．この際，次世代DNAシーケンサーを利用した解析方法を検討することで，低価格かつ効率的なDNAデータベースの整備を実現した．また，得られたDNAデータベースを利用したDNAバーコーディングを行うことで，既存の国際DNAデータベースの情報を利用するよりも効果的な種の同定ができた．さらに，DNAデータベースの作成の際に利用した個体と得られた配列の情報より，流域の環境と関連した生態的特徴を有すると思われる種がみられた．
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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
R5年度はR4年度の課題を引き継ぎつつ，これまでに作成したローカルなDNAデータベースから，種および系統的なデータを整理し，DNAバーコーディングへの利用性の評価を行うこととした．これらの課題はR5年までに実施されており，研究は概ね順調に進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
R6年度は広域で採集した水生昆虫のDNAバーコーディングを行い，水生昆虫相の多様性を高める流域土地利用形態の検討を行う．ここでは，得られた水生昆虫からまとめてDNAを抽出したバルクDNAと，河川水から得られた環境DNAの両者を利用する．次に，これまでに作成したDNAデータベースを利用し，DNAバーコーディングを行う．その後，流域の土地利用や環境データなどと種および遺伝的多様性データを高める流域管理手法を検討する．
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