| Project/Area Number |
22K14908
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
伊藤 玄 龍谷大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (90925447)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 環境DNA / 国内外来種 / 淡水魚類 / 生物地理学 / 生態系管理 / オヤニラミ / タナゴ亜科魚類 / 遺伝的撹乱 / mtDNA / ミナミアカヒレタビラ / 鑑賞魚メダカ / ヤリタナゴ / 伊勢湾周辺域 / 外来種 |
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| Outline of Research at the Start |
淡水魚の地域集団は、進化的に重要な単位として保全されるべきであるが、他地域由来の外来集団の移植により多種・広範囲に渡り交雑している。水中に放出されたDNA断片から生物の在不在を検出できる手法（環境DNA分析）をうまく応用すれば、水を汲むだけで水系内の在来・外来および遺伝的撹乱集団の分布実態を、簡便かつ多種同時に把握できる可能性がある。
本研究では、1）淡水魚類の地域集団を多種同時に識別できる技術を開発し、2）遺伝的撹乱が著しい伊勢湾周辺域における在来・外来・遺伝的撹乱集団の分布範囲の特定と存在量の定量的な比較を行う。これらの研究により、駆除対策が必要な地域と、保全が必要な地域を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
塩基配列解読時に異なる塩基が偶発的に取り込まれるエラーを除去し、正しい配列を読み取る技術の確立に向けた実験を行った。現在まで、環境DNAサンプルを用いたサンプルでは、非常に薄い濃度であるため良好な結果がでていない。シーケンスにおいて良好な結果を得るためには、PCR時の濃度を高める工夫がさらに必要であると考えられた。2024年度では、新たに販売されたDNA抽出キットを用いることで、環境DNAへの応用を目指す。
国内外来種として深刻な状況であるタナゴ亜科魚類を対象に、どの魚種がどの地域に分布しているかを明らかにするため、文献調査を網羅的に行った。その結果、14種、19都道府県において移植情報が確認された。イチモンジタナゴの記録が19県と最も多かった。また、カネヒラ、ヤリタナゴ、シロヒレタビラ、ア ブラボテにおいても、10 都道県を超える確認情報が得られた。このことから、タナゴ亜科魚類は、全国的に移植されていることが初めて明らかにされた。三重県や滋賀県宇曽川水系のオヤニラミなど、新たな地域における国内外来種を発見し、論文として報告した。
滋賀県琵琶湖の南湖における環境DNAによる魚類相調査をおこなったところ、ヨーロッパ原産のコイ科魚類Gobio gobioのDNAを検出した。このことは、日本における新たな外来種の侵入を示唆するものであり、環境DNAが生物多様性のたかい琵琶湖のような広大な環境でも生物モニタリングに有用であることが示され、国内および国際学会において学会発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度に確立した、塩基配列解読時に異なる塩基が偶発的に取り込まれるエラーの除去方法について、環境DNAへ応用できるまでに至っていない。2024年度では、新たに販売されたDNA抽出キットを用いることで、環境DNAへの応用を目指す。
本研究テーマで開発する新たなプライマー設計において、魚類全体を対象とすることはこれまでのところ困難である。そこで、これまでに研究実績のあるタナゴ亜科魚類に絞った他種検出系の開発を目指す。2023年度では、タナゴ亜科魚類の国内外来分布状況を明らかにすることができ、どのような魚種に対して感度良く検出すべきかについて見通しを持つことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は、正しい配列を読み取り技術の開発を引き続き検討する。新たに販売されたDNAを濃縮して抽出できる試薬をもちいることで、環境DNAサンプルを分析に耐えうる濃度に増幅できる実験系の確立を目指す。
ミトコンドリアDNAのシトクロームb領域対象とした多種同時検出可能な環境DNAプライマーの設計においては、タナゴ亜科魚類を対象とした検出系の開発を行う。日本に生息するタナゴ亜科魚類全18種類16種類の組織サンプルについては、2023年度中に収集済みである。残りの2種類については、種の保存法指定種であるが、水族館などとの共同研究を計画しており、必要な手続き中である。
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