2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of potential extinction factors based on the genetic structure of local populations of Pungitius kaibarae
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18K05686
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
高田 啓介 信州大学, 理学部, 特任准教授 (90197096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 洋 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 准教授 (90399650)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Pungitius kaibarae / mtDNA cytb / ddRAD-seq / COLONY / Sequoia / Ne / PVA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去２年間に現地調査で山形県においては調査適地3地点を得たが、秋田県においては調査適地3地点のうち２地点しか得られていなかった。そのため雄物川水系の玉川水系29地点を重点的に探査した。しかし、調査適地を見つけ出すことはできず、山形県雄物川水系の３生息地を用いて当初の目的に沿って、遺伝学的情報解析と生態学的情報解析を行った。
昨年度までにmtDNAのcytb領域の全長配列およびddRAD-seq分析に基づく集団構造分析（ADMIXTURE分析）および系統推定（RAxML法）により山形県3集団の集団構造を明らかにしようと試みた結果，mtDNAおよび核ゲノムの遺伝的多様性が極めて低く，また地点間の遺伝的分化がほぼ無いという結果となった。そこで本年度はddRAD-seq分析によって得られた1109座位のSNPsの遺伝子型に基づき，2通りの家系分析法（COLONYとSequoia）により血縁個体（全同胞，半同胞）の推定を行った。その結果，高木，大富，荷口の3集団間に血縁個体は検出されず，これらの生息地間で近年個体の移動は生じていないことが明らかになった。なお，人工的に作出した全同胞2個体は，両方法において正確に全同胞であると推定された。この結果に基づき，COLONYを用いて3集団ぞれぞれで有効集団サイズ（Ne）を推定したところ，高木が180，大富が465，荷口が580となった。ただし，血縁推定における半同胞およびNe推定における大富と荷口の推定精度はそれほど高くはなく，今後推定精度を向上させるためには，全ゲノム分析などが必要となると考えられる。
生態学的情報としては、大富における１５年に渡る推定個体数、寿命、成長様式、産卵期間、一腹卵数、営巣数、生息面積の情報収集を得ることができた。これらの情報をもとに個体群存続性分析(PVA)を行い、絶滅リスクを評価する手がかりを得た。
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[Presentation] Multiple paths to the same goal: the repeated use of hotspot genes for convergent plate reduction in sticklebacks2021
Author(s)
Yo Yamasaki, Tomoyuki Kokita, Koki Kato, Asato Irifune, Mitsuki Kuroda, Hiroshi Takahashi, Yoshiyasu Machida, Asano Ishikawa, Mikiko Tanaka, Seiichi Mori, Atsushi Toyoda, Jun Kitano
Organizer
The 68th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan (ESJ67)
Int'l Joint Research
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