2016 Fiscal Year Research-status Report
絶滅危惧種水生昆虫の遺伝的多様性の評価に基づく再導入・系統保存策の確立
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15K06940
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| Research Institution | Natural History Museum and Institute, Chiba |
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Principal Investigator |
倉西 良一 千葉県立中央博物館, その他部局等, 研究員(移行) (10250143)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗田 隆気 千葉県立中央博物館, その他部局等, 研究員(移行) (00738841)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 保全遺伝学 / マイクロサテライト / 核DNA / 絶滅危惧種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
絶滅危惧種シャープゲンゴロウモドキについて個体を損傷させない非殺傷型DNA抽出法の開発を試みた。非殺傷型DNA抽出法は脱皮殻に付着する組織よる全遺伝子抽出法であり、理論的には個体への損傷が全く起こらないため絶滅危惧昆虫の遺伝子解析においては最も必要とされる研究手法である。従来の実験手法では脱皮殻に付着する組織が少なく（DNAの収量が少ないため）体表に不着したと考えられるツリガネムシなどの他の生物の遺伝子の混入が検出され開発が難航した。
シャープゲンゴロウモドキの集団遺伝構造を明らかにするために、（個体間の関係を特定するのに有効な）核DNA遺伝子マーカー（マイクロサテライトマーカー）を開発した。平成２７年度に許可を得て採捕した幼虫より全遺伝子を抽出し、ギガシークエンサーを使って約100万から180万の塩基配列を読み込んだ。この塩基配列を解析し136対のマイクロサテライトマーカー候補領域を選定、分子生物学的実験解析の結果27対のマイクロサテライトマーカーを開発に成功した。今回新たに開発できたマイクロサテライトマーカーは地域の個体群内の遺伝的多様性の把握や地域個体群の連続性や独自性の解析に極めて重要なものである。これらの分析結果使い、現存する集団の遺伝的多様性や集団内の遺伝子構成を集団遺伝学的解析ソフトを使って解析した。
止水域に生息する絶滅危惧種ミサキツノトビケラの生息状況を調査しその形態を幼虫・蛹・成虫を記載した。
絶滅危惧種オオナガレトビケラについて生息域全域からサンプルを収集し形態・遺伝子の解析をすすめた。従来日本産は１種とされていたが複数の種が含まることが明らかとなった。
東アジア産のムラサキトビケラ科の昆虫の形態・遺伝子解析を含めた研究を行い、長らく不明種だった種を再発見した。
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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
幼虫の脱皮殻を使った非殺傷型のDNA抽出法に多くの時間を使ったが、幼虫の脱皮殻の状態が安定せず、成功率が約１割と困難に直面した。サンガー式シークエンサーを使った通常の遺伝子解析では不可能に近い可能性がある。ギガシークエンサーを使った新たな実験系を考える必要があると考えている。
シークエンサーの故障により外注でのマイクロサテライト解析を行った。機械が変わったためピーク値の補正が必要になりデータの確認作業を多くの時間を裂かざるをえなかった。
千葉県産のシャープゲンゴロウモドキの生息状況が極めて深刻な個体数密度の減少状態にあり追加サンプルの補充が見込めない現状にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
系統飼育個体の野外再導入計画に向けた提言ができるよう解析をすすめる。またこれまでのマイクロサテライトマーカーの解析や集団遺伝学的な解析結果を論文にまとめたい。非常に興味深い結果がが出つつある、オオナガレトビケラ、ムラサキトビケラ、ヒゲナガカワトビケラ、琉球列島島嶼のトビケラについても解析をすすめ保全遺伝的、分子系統地理学的解析を行いたい。
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| Causes of Carryover |
実験・解析の結果を待たずして主論文の執筆ができない。論文投稿にかかる投稿料・英文校閲経費などの支出が必要なため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
まもなく実験・解析に関して結果が出る予定なので、執筆を開始したい。共同研究者との足並みを揃えて年度内の投稿を目指している。
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