2015 Fiscal Year Research-status Report
適応進化を考慮した気候変動下の遺伝的多様性予測モデルの開発
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26630247
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
渡辺 幸三 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (80634435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
風間 聡 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50272018)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 気候変動 / 遺伝的多様性 / 適応的進化 / 河川環境 / 水文モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題１「気候変動後の流域環境の予測」では，名取川（宮城県）流域を対象とした気候変動モデルのダウンスケーリングを行い，複数の代表的濃度経路（RCP）シナリオ下における降水量・気温を予測した．そして，分布型流出モデルを活用して流域内の流量（流速・水深）と水温の空間分布を予測した。
課題２「気候変動後の種の生息分布予測」では，課題１で算出された気候変動シナリオ下で予測される水温・流速・生息環境変数を説明変数として，対象種の個体群密度を目的変数とするmaximum-entropy approach (MaxEnt)モデルを作成し，気候変動シナリオ下の各種の対象流域内の生息可能な範囲を将来の種の生息分布として推定した。
課題３「流域環境と遺伝子の適応関係を定量化する連関モデルの開発」では，課題１で得たゲノムワイドデータからBayeScan解析で環境選択性遺伝子座を同定した。そして，課題１で予測された水温・流量等の生息環境変数の中から，BayeScanで検索された各環境選択性遺伝子の遺伝子頻度と最も強い連関（相関）を示す環境変数を検索した。そして，対立遺伝子頻度と連関が認められた環境変数の関係を表す重回帰モデルを作成した。
課題４「気候変動シナリオ下の流域内の遺伝的多様性の将来予測」では，まず，各流域の解析グリッドにおいて，課題１で予測された複数の代表的濃度経路（RCP）シナリオ下の環境変数値を入力し，課題２で導かれた生息度適正度指数モデルに基づいて，将来の種の生息分布域を予測した。また，同様に，入力した環境変数値に基づいて，課題３で導かれた環境と対立遺伝子頻度の連関モデルから，気候変動下の生息分布内の遺伝的多様性の空間分布と流域全体の遺伝的多様性を予測した。
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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
当初の予定通り，H27年度の実施を計画していた課題３「流域環境と遺伝子の適応関係を定量化する連関モデルの開発」が終了し，課題４「気候変動シナリオ下の流域内の遺伝的多様性の将来予測」を一部着手することができたので，当初の計画通り順調に進展していると評価できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
課題１～３は概ね完了できたので，これらの研究成果を統合して最後に行う課題４「気候変動シナリオ下の流域内の遺伝的多様性の将来予測」に集中して取り組み，精度の高い遺伝的多様性予測手法を開発すると共に，研究成果をインパクトの高いジャーナルで発表する．
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| Causes of Carryover |
今年度から予定にしていた一部の研究打ち合わせの出張を次年度に延期したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国内出張旅費として主に使用する計画である。
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