| 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 |
交付 (2022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 | 画像自動認識 / GIS / AZUR / HRM / 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 / 画像認識 / 津波 |
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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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| 研究実績の概要 |
1.Microsoft Azure Custom Vision Service 上に 構築したダンチクコロニーの画像判定システムの構築を行った。 ポジティブ、ネガティブの学習画像を準備し、学習及び評価を繰り返し、画像判 定システムの信頼性向上をおこなった。また、四国外の画像や、海外の画像を用いた評価も行った。概ね、日本におけるダンチクコロニーの自動判別を足がかり となるシステムの構築ができたと考えている。
2.ダンチクの生息地、およびランダムに選択した調査地以内の地点(15000箇所 x 3回繰り返し)気象デー タ、地理データ、津波データとのオーバーラップについ のデータの解析を行い、ダンチク生存地域の特徴を明らかにした。海岸、高度、道路との距離、および津波到達フロントラインとダンチク生存域の強い関連性が明らかとなっている。
3.SSRマーカーの数を増やすため、ダンチクゲノムDNAの解読を行った。 ダンチクのゲノムはおよそ10Gbpあることが明らかとなっている。またSSRマーカー以外にも、前述のゲノムサイズや倍数性が明らかとなり、日本自生のグループと 海外に生息するグループの比較が可能となっている。ゲノム情報に基づきSSR配列を検索、SSRマーカーとして使えるPCR-HRM-SＳＲプライマーの数を増やした。
4.津波避難のランドマークとしてのダンチクコロニー情報の公開航空写真を用いて特定した四国内のダンチクコロニーと津波浸水予測地域との照合を完了し た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
概ね計画どおり進められた。しかしながら、COVID19の影響でダンチクのサンプリングに遅れが出ていた。今後はサンプリングを進め、HRM-SSR解析により系統関係を明らかにしていく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は遅れていたサンプリングを中心に研究を進め、完成度を高める予定である。 本課題において開発したダンチクコロニー判別システムを用いて、コロニーの検出を行い、フィールドワークによりその制度の確認、及びサンプリングを行うと ともに、その結果をダンチクコロニー判別システムの改善にも用いる。このシステムは世界的に移入種として問題視されているダンチクの生息地コントロールに も役立つことが期待される。
サンプリングした試料を用いてSSR-HRM解析を行い、各コロニー間の遺伝的関連性、多様性を明らかにしていく。 ゲノム配列の解析を進め、SSRマーカーの種類を増やし、SSR-HRM解析の精度を向上させていく。
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