水から抽出したDNAを用いて水路に生息する魚類を検出する手法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450348
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 小出水 規行 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所・資源循環工学研究領域, 主任研究員 (60301222)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 環境DNA / 農業水路 / 水田生態系

Outline of Annual Research Achievements

当研究課題では，農業水路の水から抽出したDNA（以下，環境DNA）の中に，水田水域の代表魚種であるドジョウ（Misgurnus anguillicaudatus）とタモロコ（Gnathopogon elongatus）のDNAが存在するかどうか検出し，その有無に基づいて両種の生息状況を評価する手法を開発する．
平成26年度は，回収効率の高い環境DNAの抽出法について検討し，採水，ろ過，環境DNA抽出の各工程において次の実験を行った．採水については，採水量の違いによる環境DNAの抽出量の差を明らかにするため，水1Lと2Lから抽出した環境DNA濃度を比較した．水1Lからの環境DNA濃度は数ng/μLであったが，2Lでは数10ng/μLとなり，2Lの方が1Lよりも10倍程度，回収効率が高いことを確認した．ろ過については，フィルター材質の違いを特定するため，メンブレンとグラス繊維フィルターによる環境DNA濃度の違いを調べた．両フィルターともに環境DNA濃度に大きな差は認められず，コストの低いグラスフィルターの方が使用にあたって経済的であると考えられた．環境DNA抽出については，市販のカラムキット（シリカメンブレン），標準フェノール抽出法，熱変性法による環境DNA濃度の違いを確認した．環境DNA濃度はカラムキットで比較的安定した値が得られ，フェノール法と熱変性法では環境DNAが回収できない状況も生じた．抽出手順の煩雑さ，抽出後の廃液処理等も考慮すると，カラムキットが環境DNAの抽出に適していると判断された．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度の当初計画は，回収効率の高い環境DNAの抽出法を検討するため，採水量，ろ過フィルター材質，環境DNA抽出法の違いによる環境DNA抽出量の差を明らかにすることである．研究実績の概要に記したように，その内容は計画がおおむね順調に進展していることを表している．

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は，Polymerase Chain Reaction増幅により，抽出した環境DNAからドジョウとタモロコのDNAを検出する方法を開発する．