沿岸性魚類の遺伝的集団構造とその短期的変動に生息環境が及ぼす影響

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K15862
• Research Institution: Administrative Agency for Osaka City Museums
• Principal Investigator: 松井 彰子 地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪, 大阪市立自然史博物館, 学芸員 (00803363)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 遺伝的集団構造 / 生息環境 / 短期的変動 / ハゼ科魚類 / 沿岸生物 / 瀬戸内海

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、生息環境の異なるハゼ科魚類多種間で種内集団構造を比較するため、2019年度までに収集した瀬戸内海およびその周辺海域のハゼ科魚類多種の全標本について、核DNAをMIG-seq法により分析し、ゲノム全体に散在する塩基配列の多型情報を得た。また、2020年度に同様の手法で遺伝的集団構造を解析した種（干潟種・岩礁種の一部）について、地点ごとの遺伝的特徴をより明確に捉えるためにサンプル数を増やして系統地理パターンを解析した。その結果、いずれの種においても地理的な集団構造が認められ、種内集団の分布がより顕著に捉えられるとともに、生息環境の異なる種間で系統地理パターンの違いが検出された。今後、多型情報を得た全種についてデータ解析を行い、生息環境と集団構造との関係を精査する予定である。
また、MIG-seq法を用いた解析には次世代シーケンサーを用いたDNA塩基配列決定が必要であるため、これまで次世代シーケンサーを所有しない機関で本手法による解析を行うことができなかった。そこで、DNAライブラリーの調整方法を改良し、シーケンスのステップを外注できるようにするためのプロトコル開発に携わった。本手法を用いることにより、次世代シーケンサーを所有しない機関でもゲノムワイドな多型情報を用いた種内集団構造の解析が簡便に行えるようになり、国内における集団構造解析のレベルの底上げに寄与すると考えられる。
（出産・育児に伴い、年度後半は研究活動を休止した。このため、1年間の研究期間延長を予定している。）

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症拡大防止にかかわる出張自粛要請をうけ、当初計画していた採集調査が行えなかった。また、所属博物館の普及・展示活動において、同感染症拡大に伴う対策業務に時間を割かれた。さらに、妊娠に伴って採集活動を休止し、出産・育児のため年度後半の研究活動を休止した。そのため、当初は2019年度以前および2020年度に採集した全サンプルの集団構造解析を行う予定であったが、実際には、2019年度採集分の一部のデータ解析と2020年度採集分のDNAシーケンスが行えなかった。

Strategy for Future Research Activity

2020年度後半は出産・育児のために研究活動を休止したため、1年間の研究期間延長を予定している。
2021年度は、2020年度に得たDNA塩基配列の多型情報を用いて全対象種の集団構造解析を行う。また、2019年度に採集した標本について、DNAシーケンスを進める。期間中2回目の採集調査については、新型コロナウイルス感染症拡大防止にかかわる府外への出張自粛要請をうけ、2021年度も当初の計画通りに進められないため、2022年度に行う。2022～2023年度は、2022年度に採集した標本のDNAシーケンスおよびデータ解析を進め、2019年度採集分・2022年度採集分のサンプル間の集団構造の変化について調べる。これによって、沿岸性魚類の種内集団構造の短期的変動、および生息環境と種内集団構造との関係について総合的に評価する。

Causes of Carryover

「現在までの進捗状況」に記したとおり、当初の予定通りの標本採集およびDNA解析を行えなかったため、採集調査のための旅費とDNA解析のための試薬および消耗品費の一部が余った。次年度使用額は、2020年度に解析できなかった2019年度採集分のDNA解析と、2020年度に解析を行ったサンプルのうちシーケンスがうまくいかなかったものの再解析にあてる。