What do landscape features bring genetic structure of Asian black bear populations by using landscape genetic analysis?

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K06438
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: 大西 尚樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, チーム長 (00353615)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大澤 剛士 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (40554332)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 景観遺伝学 / ツキノワグマ

Outline of Annual Research Achievements

東北地方ではツキノワグマの個体群は大きく連続しているが、遺伝的な構造化が進んでいることが示唆されている。ツキノワグマの遺伝構造が形成される要因を景観生態学的手法を用いて検討した。
宮城県および山形県北部から青森県南部にかけて捕獲されたツキノワグマの肉片およびヘアートラップで回収されたツキノワグマの体毛をサンプルとし、148個体分のマイクロサテライトDNA16遺伝子座の遺伝子座を決定した。Bray-Curtis指数によって計算した個体間の遺伝的距離を用いて、距離による隔離の効果(Isolation-by-distance)、抵抗による隔離の効果(Isolation-by-resistance)の影響を検討した。抵抗による隔離の効果は標高と土地利用の影響について解析した。
その結果、個体間の直線距離が大きくなるほど遺伝的距離も大きくなり、距離による隔離の効果が確認された。標高による抵抗の効果は、２個体間の標高差が大きいほど遺伝的距離が大きく、また、個体間の平均標高が高いと遺伝的距離が小さかった。土地利用による影響は、耕作地と住宅地が個体間の遺伝的交流に対して25倍の抵抗となっていることが明らかになった。これらを雌雄に分けて解析したところ、全てのテストにおいてメスの方がオスよりも影響を受けていることがわかった。特に耕作地と住宅地の抵抗値はオスの25倍に比べて、メスでは100倍だった。
この成果は英語論文としてまとめ、Ecology and Evolution誌に受理された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた東北地方のツキノワグマの遺伝構造について解析が進み、成果が英語論文として国際誌に受理された。

Strategy for Future Research Activity

中部地方のツキノワグマの遺伝構造を明らかにし、その構造化を引き起こす景観的な要因を明らかにする。過去の気候変動の影響について、最終氷期最寒期の気温分布や植生図を作成し、ミトコンドリアDNAの遺伝構造と比較する。一方、近年の人為的な影響を検討するためにマイクロサテライトDNA解析を行う。

Causes of Carryover

今年度中に予定していた国際学会が主催者都合により翌年度に延期になり、旅費が不要となったため。翌年度はこの残額を利用して、国際学会で成果発表を行う予定である。
他は申請時の予定通り、遺伝解析消耗品、研究打ち合わせ・国内学会での成果発表の旅費、GISソフトのライセンス料などに使用する。