| 研究課題/領域番号 |
20K06830
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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45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
高倉 耕一 滋賀県立大学, 環境科学部, 教授 (50332440)
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| 研究分担者 |
吉山 浩平 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (90402750)
吉山 洋子 龍谷大学, 農学部, 実験助手 (80519968)
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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 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 競争排除 / ゾウリムシ / 繁殖干渉 / 細胞計数法 / ゾウリムシ類 / 培養条件 / 植物抽出液 / 競争排除則 / Gause / 資源競争 / ガウゼの法則 / 種の共存 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
２種の生物が餌をめぐって競争関係にある場合、そのうちの一方が競争に負けて排除されてしまうという考えは、きわめて直感的に納得できるものである。この考えは、競争排除の法則として生態学の専門家の中でも受け入れられてきた。その実証的な証拠とされる研究も複数知られていたが、近年になってそれらの研究のほとんどが競争の証明ではなかったことが示された。現在のところ、餌をめぐる競争の実証的証明として残っているのは、1934年に発表されたゾウリムシ類を用いた実験のみと言っても過言ではない。本研究は、この大昔に行われた研究を、最新の生態学の理論に基づいて再検証し、生態学の基本理論を問い直すものである。
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| 研究実績の概要 |
より高精度にゾウリムシ類細胞数を計数するための手法の開発を行った。これまでは培養液の一部を抽出サンプリングし、それをそのまま、あるいは麻酔・固定した状態で、位相差顕微鏡等を用いて細胞を観察する手法を用いていた。この手法では、抽出時のサンプリングエラーがしばしば大きくなるために細胞計数の精度が必ずしも高くなかった。これを改善するためにはより多くの細胞を計数する必要があるものの、従来の計数法では細胞像のコントラストが低く観察しにくいため、現実的ではなかった。これらの問題から、より多くの細胞を容易に観察することができる手法が必要であった。
複数の条件で比較検討を行った結果、1%ホルマリンで固定後に、サフラニンまたはメチレンブルーで染色し、ポリカーボネート製のメンブレンフィルタを用いて吸引ろ過した後に、光学顕微鏡および撮影装置を用いる手法を開発した。本法では、ゾウリムシとヒメゾウリムシの識別も可能な、きわめてコントラストの高いプレパラート写真を得ることができることを確認した。ホルマリン濃度がこれよりも小さい場合には細胞膜の破壊が生じることが多く、その他の染料（ヘマトキシリン、エオシン、ビスマルクブラウンなど）では、細胞が染まらないか、染まってもコントラストや彩度が十分高くなく、観察には適さなかった。また、蛍光染料のDAPIで核がよく染まったものの、保存した場合に徐々に蛍光が観察しにくくなる場合があり、ゾウリムシとヒメゾウリムシを識別するには適していないと結論付けられた。
さらには、本法に画像認識技術を組み合わせることで、高精度な細胞数計測をハイスループットに実現することができると期待される。これらの技術を応用し、引き続きゾウリムシ類における競争排除の再検証を進めることを予定している。
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