2020 Fiscal Year Annual Research Report
Conservation genomics of freshwater fish: building a framework linking natural history and threat diagnosis
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20H03009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡辺 勝敏 京都大学, 理学研究科, 准教授 (00324955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小北 智之 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60372835)
武島 弘彦 東海大学, 海洋学部, 特定研究員 (50573086)
橋口 康之 大阪医科大学, 医学部, 講師 (70436517)
田畑 諒一 滋賀県立琵琶湖博物館, 研究部, 学芸員 (00793308)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 保全遺伝学 / 淡水魚類 / ゲノム分析 / 小集団化 / 適応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、淡水魚類を対象に、ゲノム科学アプローチから、種の歴史や適応進化、遺伝的現状等の自然史を解明し、さらに小集団化や交雑に関連した集団の危機状況の評価から対策へとつなげる枠組みについて、次の3つを柱に研究を展開している。
【①野生集団と継代飼育集団の比較ゲノミクス】初年度は氾濫原性種であるアユモドキと、中・上流性種であるネコギギの2種のドラフトゲノムを決定する予定であったが、新型コロナ感染拡大に伴う研究活動制限が影響し、両種の生鮮な試料を得るのが困難であった。そのため、先行プロジェクトで全ゲノム配列が得られているイタセンパラのリシーケンシング、およびアユモドキのリシーケンシングを優先して実施し、野生集団の歴史的動態、および野生・飼育集団の遺伝的多様性に関する解析を進めた。
【②自然・人為交雑系の適応・不適応】自然交雑により近縁種から適応的な遺伝子浸透を受けている可能性の高いカジカ淡水型について、2地域の交雑系を対象に全ゲノム・リシーケンシングを実施した。遺伝子浸透領域の特定と機能解析から適応と浸透交雑時期について解析を進めた。また人為交雑系として、すべての野外・飼育系統が台湾産同属種と交雑したヒナモロコに関して、その台湾産同属種のドラフトゲノムを決定した。
【③遺伝的多様性の進化的重要性】我々が特定した琵琶湖の岩礁域固有種であるアブラヒガイの重要な適応形質である暗色彩の責任変異について、琵琶湖を含む分布域全体にわたるヒガイ類の多数個体のリシーケンシング、および縮約ゲノム解析（ddRAD-seq）による集団ゲノミクスデータを取得し、責任遺伝子を含むゲノム領域ごとの系統地理分析、遺伝子流動、自然選択の検出等を行った。また体色変異の適応的意義を琵琶湖の異なる環境下での模型実験により検証した。これらの成果につ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
新型コロナ感染拡大に伴う研究活動制限が影響し、一部、試料入手の予定や実験作業に遅れが生じた。初年度の研究期間を5ヶ月間繰り越し、実施しうる実験、解析を進めたが、全体的に次年度に繰り越さざるを得ない研究項目が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題①と②について、これまでに明らかになった希少種のゲノムにおける遺伝的多様性の程度などをもとに、ゲノム・リシーケンシング戦略を調整し、効果的で実現可能な解析スケールとして計画を組み直す。分担・連携研究者との共同・分担を明確にし、着実に実験、解析を進める。
課題③については多角的なデータ収集が計画どおりほぼ終了したため、各種のデータ解析を継続し、2本の論文として構成し、取りまとめを行う。
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