| 研究課題/領域番号 |
19H02276
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
渡辺 幸三 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
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| 研究分担者 |
加藤 幹男 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (30204499)
竹門 康弘 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50222104)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 河川 / 生物多様性 / メタバーコーディング / 底生動物 / 環境DNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代シーケンシングを活用したDNAメタバーコーディングにより，河川底生動物の種多様性を正確かつ迅速に評価する新規的技術を開発する。研究目的は以下３つである。
１）DNAメタバーコーディングの正確性を向上させるため，DNAデータベース上の登録種数やDNAマーカー数を迅速に増やす次世代シーケンシングに基づく手法を開発する。
２）従来は困難とされていた種ごとの個体数や湿重量の定量評価を可能にする定量DNAメタバーコーディング法を開発する。
３）「河川水が伏流する砂州上流端の河床には多様な種の環境DNAが濃縮される」という仮説を検証し，砂州フィルタリング機能を活用した環境DNAの高効率回収技術を開発する。
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| 研究成果の概要 |
次世代シーケンシングを活用したDNAメタバーコーディングにより，河川底生動物の種多様性を正確かつ迅速に評価するための手法を検討した。DNAメタバーコーディングにより、種ごとの個体数や湿重量を相対的に評価できることを確認した。「河川水が伏流する砂州上流端の河床には多様な種の環境DNAが濃縮される」という仮説を検証した結果、砂州上流端、下流端、その中間地点の河床間隙水中の種多様性に有意な違いがないことが明らかになった。またこれら３地点では検出される種が大きく異なることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
安価・迅速・正確な生態系モニタリングを実現させるために必要なDNAメタバーコーディング法の提案に繋がる重要な発見をいくつか実現した。DNAメタバーコーディングに必要なDNAデータベースの拡充にも大きく貢献した。河川水から抽出した環境DNAと採取した群集から抽出したDNAの違いや類似性を明確にすることで、今後のDNAメタバーコーディングを活用した生態系モニタリングのあるべき方向性を示すことができた。
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