2015 Fiscal Year Annual Research Report
農林生態系における捕食者－被食者多種系の分子同定システムの開発と実証
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25292034
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
前藤 薫 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80346238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉松 慎一 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (10354127)
三浦 一芸 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (10355133)
小西 和彦 愛媛大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90414747)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNAバーコーディング / 天敵昆虫 / 分子同定 / NGS / 昆虫分類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代シーケンサーを利用したメタDNAバーコーディングによって広食性捕食者の餌分析を効率的に行なうために、タバコカスミカメをモデル捕食者として、illumina MiSeqを用いて解読するDNAバーコード(mtCOI部分領域)アンプリコンの末端部の塩基多様性を増大させた付加プライマーを開発するとともに、PCR条件の改良を行ない、解読塩基配列の数と品質を大きく向上させた。また、田辺らによって新規に開発された解析・同定ソフトであるClidentの導入を進めて、アンプリコンのキメラ配列の除去や事前クラスタリングによる検索精度の向上を行なった。しかしながら、現状ではキメラ形成の抑制が十分ではなく、そのために破棄されてしまう情報量が多いため、既に設計を終えているブロッキングオリゴの利用等、なお分析・解析手法の改善が必要である。また、本手法を現場の天敵調査に応用する際の問題点を検討するために、昨年度の高知県に加え、本年度は奈良県と徳島県の野菜圃場においてサンプルの採取を行なった。
また、寄生蜂成虫の体内に寄主DNAが残存する可能性について検証するために、チョウ目幼虫の内部寄生蜂であるMeteorus pulchricornisをモデルとして、２種の寄主の種特異プライマーを作成して、繭内成虫の体内から寄主DNAの検出を試みたが、得られたバンドが寄主のものであるという確証を得ることは出来なかった。
あわせて、チョウ目、カメムシ目などの主要害虫類、ハモグリバエ類やタマバエ類に寄生する天敵類、およびヒメバチ上科の天敵寄生蜂類を中心に、種レベルの分類学的再検討を行ないながら進めながらバーコードの集積を進めた。また、同属近縁種がしばしば同所的に棲息するアカネ属の幼虫(ヤゴ)について、既に集積されているバーコード(mtCOI, nITS2)から種特異プライマーを設計して幼虫の分子同定を行なうシステムを構築し、野外調査によってその有効性を確認した。
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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
次世代シーケンサーを利用したメタDNAバーコーディングの技術的進展は予想以上に急速であり、その現場利用に向けて大きく歩を進めている。しかし、細部についてなお技術的な問題を残している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次世代シーケンサーを利用したメタDNAバーコーディングについて細部技術を確立し、それを応用して野外サンプルの分析と解析を行ない、現場研究で活用する際の問題点の発見と改善を進める。多くの害虫・天敵類についてサンプルの収集を終えているのでDNAバーコードの解析集積を進める。
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| Causes of Carryover |
ハモグリバエ寄生蜂等のDNAバーコード解読が遅れており、年度中に解析を終えることが出来なかったためにそのための経費を次年度に残した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
野菜ハモグリバエ類、コナガ、その他の天敵寄生蜂類のDNAバーコードの解読に必要な試薬類の購入および解読経費の支払いに使用する。
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