2016 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム網羅的な発現遺伝子を指標にしたブナ林の環境影響評価
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26281030
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
齋藤 秀之 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (70312395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬々 潤 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人工知能研究センター, 研究チーム長 (40361539)
小倉 淳 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (60465929)
山口 高志 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境科学研究センター, 研究員 (90462316)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ゲノミクス / ブナ林 / 環境影響評価 / トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)環境ゲノム学的な現地データのインベントリの構築：重点研究サイトである北海道黒松内添別ブナ林ならびにサテライト研究サイトである北海道狩場山ブナ林、福島県只見町ブナ林（2ヶ所）、新潟県八海山ブナ林、新潟県苗場山ブナ林の各地点で夏期オゾン濃度と気温の測定を行い、併せてブナ成木の陽樹冠から葉を採取してDNAマイクロアレイ解析を行い、ゲノム網羅的な遺伝子発現プロファイルを取得した。また静岡県富士山でのサンプル採取の継続、鹿児島県紫尾山ブナ林の事後調査、鹿児島県霧島ブナ林の事前調査を実施した。
(2)環境影響評価法：樹木個体の衰退度を葉の遺伝子発現プロファイルによって指数化できる評価法の精緻化を目的に、狩場山ブナ林の健全木と衰退木のゲノム網羅的発現遺伝子の比較解析を行い、新たに衰退指標性遺伝子の選抜を行った。また、環境刺激（酸化・乾燥・高温）の指標についても、評価基準の改良を行った。さらに、環境刺激と樹木の衰退との因果推論を行うために、次世代シーケンサーによるRNA-seqデータから発現変動遺伝子に注目して遺伝子ネットワーク解析を試行して、因果関係の評価に役立つ候補遺伝子を選抜した。
(3)環境影響評価：(2)で開発した新たな衰退指標と環境影響の評価基準を用いて、全国のブナ林（延べ21林分）の環境影響評価を行ったところ、地域間で衰退度に有意差が認められた。また、外観では健全な林分と判断できたブナ林において、衰退指数がやや高めの値を示した地域があった。
(4)総合考察：(1)～(3)の結果から、ゲノム網羅的な発現遺伝子による環境影響評価法は、ブナ林の衰退現象と環境影響の因果関係を評価する手段として有望であり、さらにブナ林の衰退兆候の早期発見に役立てられる可能性があると考えられた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Field Data Transmission System, SESAME-II, by Universal Mobile Telecommunication Network2016
Author(s)
Yukihisa Shigenaga, YoheiHamada, Hideyuki Saito, Mitsuru Osaki, Hidenori Takahashi, Wisnu Kenkana, Rony Teguh, Adi Jaya, and Bambang Setiadi
Organizer
The 15th International Peat Congress (IPC)
Place of Presentation
Pullman Kuching Malaysia (Kuching Sarawak, Malaysia)
Year and Date
2016-08-15 – 2016-08-19
