| 研究課題/領域番号 |
20K06344
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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41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
佐久間 洋 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 准教授 (70452688)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 画像認識 / 植生調査 / 津波 / ジェノタイピング / HRM / 画像自動認識 / GIS / AZUR / ゲノムシークエンス / SSR / ゲノム解析 / ダンチク / Arundo donax / 侵略的外来種 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ダンチクは世界的に侵略的外来種として、またバイオマス生産でも注目されている。本研究ではダンチクの遺伝的多様性や分布に影響を与える要因を明らかにし、またダンチクの分布を利用した津波到達予測域のランドマークを提供することを目的とする。
Microsoft Azure Custom Vision Serviceを使い、航空写真の画像認識によるダンチクコロニーの特定を行う。ダンチクの分布に影響を与えている地理的要因を推定する。
南西日本に生息するダンチクの分子系統解析を行い、遺伝的多様性を明らかにする。
南西日本においてダンチク分布を利用した津波到達予測域ランドマークを提供する
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| 研究成果の概要 |
MS Azure Custom Visionに四国全域に渡るコロニーの航空写真を学習画像に適応し再現率、適合率ともに90%程度の画像判別システムが得られた。さらに、愛媛県宇和島市の3地域について画像データを用い、認識モデルのブラッシュアップをおこなった。
原産地である東アジアのダンチクについてのゲノム情報は非常に少ない。愛媛県の個体についてゲノムシーケンスを行い、SSR-HRM用のプライマーを設定した。これらをもちいて14系統のダンチクについてHRM解析を行ったところ、7つのグループに分けることができた。SSR-HRM解析で十分検出可能な遺伝的多様性が存在することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、ダンチクの生息地を特定できる画像識別システムが構築された。四国内のダンチクのコロニーは津波浸水被害予想域との照合が可能となっている。ダンチクの生息地が津波浸水被害域とオーバラップすることが多く、大型で独特の形態から見分けることも容易である。ダンチクを津波浸水被害域の指標とする情報基盤が整備できた。ダンチクの分布には人為的な影響も多いが、ジェノタイピングのツールが準備できたことで、人為的な影響の評価も可能となった。ダンチクは東アジア以外では移入種として問題を引き起こしている。本認識システムを、ヨーロッパ系統の画像でさらに改良し、地球レベルでの認識システムの構築も期待できる。
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