| 研究課題/領域番号 |
20K06122
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
齊藤 陽子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00302597)
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| 研究分担者 |
黒河内 寛之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (00609000)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 立地環境 / 環境DNA / GIS / デジタルPCR / アンプリコンシーケンス / 希少樹木 / 生育適地 / 種特異マーカー / 核SSRマーカー / 葉緑体DNA / 環境ＤＮＡ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
個体数が少なくなった樹種の現存個体に直接アプローチすることは保全上必須である。しかし、広大な森林の中で位置が定かでない単木～数個体を発見することは困難である。そこで、本研究では、個体数が少ない樹木の現存個体を発見する手法の開発を行う。まず、地理情報システム(GIS)上で対象樹種の現存する生育地の地形的特徴(立地条件)から、探索対象地の生育可能地点を推定する。次に環境DNA分析を利用し、渓流内の沈殿物あるいは水から抽出したDNA内に対象樹種が含まれるかを検出し、生育する流域を推定する両者の結果を統合して、対象種が存在すると推定された場所へ徒歩で踏査あるいはドローンで生育の有無を確認する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は樹木種の少数個体を森林内で発見する効率的手法を開発することを目的とした。千葉県におけるアサダを例に、GIS解析と生態ニッチモデリングおよび衛星データを組み合わせて用い、12地域の潜在的な生育地を推定した。この中には実際の生育地として参照した2地域以外に、過去にアサダの生育が記録されている2地域が含まれていた。また、河川水を念頭にアサダの検出に水中の環境DNAを用いる方法も検討した。アサダが近傍に生育する池の水から葉緑体DNAのtrnLP6loop領域を用いてアンプリコン解析を行い、アサダを含む推定7樹種を確認した。さらに、デジタルPCRで利用可能なアサダ特異的なプローブを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
樹木種の保全を考えるうえで、対象種の個体の位置を確認することは不可欠であるが多大な労力を必要とする。本研究で推定したアサダの生育地域は、過去に記録のある2か所を含んでいた。このことは、本手法が生育地の絞り込みに有効であり、探索の労力の軽減に寄与するものであることを示す。また、アンプリコン解析で水中の環境DNAから樹木種を検出することができた。これは環境DNA分析に陸上樹木の探索への利用という新しい可能性を示したと言える。さらに、対象種のアサダについて種特異的プローブを開発したことにより、デジタルPCRを用いた環境DNAからのアサダの検出手法の開発に端緒をつけることができた。
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