2015 Fiscal Year Annual Research Report
メタゲノム法によるアオコの消長に関与する細菌とファージの同定と季節変動解析
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25450108
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
福島 淳 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (00181256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅野 亮樹 秋田県立大学, 生物資源科学部, プロジェクト研究員 (20646137)
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 – 2016-03-31
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| Keywords | アオコ / Microcystis aeruginosa / ファージ / メタゲノム / Microcystin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アオコ発生のメカニズムを解明するために、アオコ発生環境における微生物叢とファージ叢をメタゲノム手法により解析した。最終年度も4月から11月まで月に１回八郎湖の湖水のサンプリングを行い、細菌画分とウイルス画分に分画し、それぞれからDNAを抽出した。そのDNAをイルミナ社の次世代シーケンサであるMiSeqを使いショットガンシーケンスを行った。
今年度は前２年度と比べて、８月に大量のアオコが発生し、今までのデータと比較して、以下の結果が得られた。１）細菌叢の解析においては、水温が24℃を超えた７月からシアノバクテリア門の菌の割合が増加し、30%程度になった。２）その後シアノバクテリア門菌の割合はアオコが発生した8月は最も多く95%で9月は85%以上であったが、アオコが見られなくなった10月には10%程度と急激に減少した。３）シアノバクテリアの門内の割合ではMicrocystis属菌の割合が8月と9月とも90%以上であった。一方7月と10月は5%以下であった。以上からアオコの発生はMicrocystis属菌の大量増殖が原因であることが再確認された。この結果は前年度までの結果とほぼ同じであったが、Microcystis属菌の大量増殖とアオコの関係がよりはっきりした。４）ウイルス画分の研究では、全配列の97%以上はデータベースとの相同性がないunknownであった。５）BLAST解析で相同性が認められた配列では、Microcystis属菌を宿主とするファージはMicrocystis属菌とはやや遅れて9月に最も多く検出され、菌の消長との関係が強く示唆された。６）unknown配列をアッセンブルしてゲノムを再構成したところ、100 kb 以上の再構成ゲノム配列が複数得られた。７）9月のウイルス濃縮液を、培養したMicrocystis属菌に感染させたところ、ファージを回収することができた。
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