2015 Fiscal Year Annual Research Report
標高の異なるタイ国養魚池を活用した環境ゲノミクスによる温暖化影響の解析
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25303021
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
板山 朋聡 長崎大学, 工学研究科, 教授 (80353530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩見 徳雄 明星大学, 理工学部, 准教授 (00353532)
杉浦 則夫 筑波大学, 国際室, 特命教授 (10302374)
間世田 英明 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (10372343)
清水 和哉 東洋大学, 生命科学部, 講師 (10581613)
岡野 邦宏 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30455927)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 有毒藍藻 / 養魚池 / 富栄養化 / 温暖化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、有害藍藻等への温暖化の影響、特に淡水養魚池への影響を解析する目的で、タイ王国において平均水温が異なる各標高の養魚池の調査を実施している。これまで、標高毎の養魚池として、ナコンサワン（３０m）、スコータイ（５０m）、ランパン（１８０m）、チェンライ（３８０m）、パヤオ（４５０m）、サムーン（６８０m）で、２０１３年の１２月、２０１４年の５月、９月、１２月において調査した。しかしながら、２０１４年の９月から、現地メジョー大での分光計が故障し、代替の分光計で計測したデータ、特にクロロフィルaデータに関して信頼性がないことが判明した。そこで、現地のメジョー大バイオテクノロジーセンターに保有する蛍光分光計を用い、微量凍結サンプルからのクロロフィルaの計測のための手法を開発し、正しく計測された２０１３年の１２月、２０１４年の５月のクロロフィルaデータで検証したところ、蛍光測定で微量凍結サンプルからクロロフィルaを測定することが実証でき、２０１４年の９月、１２月のサンプルの再測定を実施した。また、従来のDNA抽出効率では低バイオマスのサンプルのReal Time PCRの信頼性が低いこと、また、２０１４年の１２月に現地の遠心機が故障したこともあり、全てのサンプルに関して、凍結バックアップサンプルから再度のDAN抽出を実施した。また、real time PCRでフィコシアニン遺伝子による全藍藻とmcyBによる有毒Microcystisの定量を一部を実施し、ミクロシスティンに関してはPP2Aでの検出を実施した。一方、線形モデルによる温暖化の影響解析手法に関して検討するとともに、出現頻度が低いmcyB遺伝子のようなデータに関してゼロ強調モデルのような複雑な統計モデルに関してベイズ統計解析の適用を検討した。また温暖化対策としての養魚池の実用的浄化手法に関しても検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
２０１４年９月にメジョー大学の分光計が故障したことで、代替の分光計でのクロロフィルデータ（２０１４年９月と１２月）に大きな誤差があり、２０１５年に凍結サンプルを用いた再測定を実施した。そのための新手法を開発したことが遅延の理由の一つである。
また、２０１４年１２月に現地の遠心機も故障し、DNA抽出に支障を来した。また、これまでのDNA抽出法を改良し、効率改善のための手法を2014年度に開発し、その手法で再度のDNA抽出を行ったことも遅延の理由である。さらに、従来のmcyEと16sRNAの藍藻特異的領域を用いたreal time PCRによる有毒藍藻と全藍藻の定量から、より明確な結果が出易いとされるmcyBとフィコシアニン遺伝子に対するreal time PCRで再度行うことも遅延の理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
H２７年度で終了できなかった、部分に関してはH２８年度に残した基金を用いて研究を継続することで、初期の目標を完遂する。H２７年度で、DNAの抽出は完了しており、mcyBとフィコシアニン遺伝子の定量PCRを完了し、また、次世代シーケンサーによる解析を実施する予定である。ミクロシスティンはPP2Aによる検出できたサンプルに関してHPLC測定を行う。こららの結果を元に、一般化線形モデルとベイズ統計解析により、温暖化による有毒藍藻の発生と増殖への温度影響を解析する。また、養魚池のシミュレーションモデルに関しても構築を試み、温暖化影響を検討するとともに、その対策手法についても提言する。
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| Causes of Carryover |
本研究では、現地の装置の故障や手法の改良等のために、H２７年度内には終了できないと判断したため、H２８年度までの延長申請を行った。それが認可されたので、次年度使用額はH２８年度における継続研究の為に使用する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
チェンマイへの旅費に２５万円程度を使用し、現地での残りのサンプル処理を行う。
直接経費の残りと間接経費は、戻り分を最後の成果とりまとめのために利用する。
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Research Products
(9 results)
