| 研究課題/領域番号 |
21K05643
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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39060:生物資源保全学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
石濱 史子 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主任研究員 (80414358)
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| 研究分担者 |
岩崎 貴也 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (10636179)
戸丸 信弘 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50241774)
竹内 やよい 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主任研究員 (50710886)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 遺伝構造 / 種内変異 / 分布推定 / 気候変動 / 遺伝的変異 / 分布推定モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、気候変動影響予測の改善を目的として、種内の遺伝変異を考慮する予測モデルを構築する。適応的一塩基変異、目視可能な表現形質、中立変異の3つのレベルの種内変異の情報を収集した上で、これらを考慮した布推定モデルを構築し、推定結果や精度を比較することで、各レベルの変異に基づくモデルの特徴を明らかにするとともに、気候変動影響予測の改善に有用なレベルを明らかにする。構築した改良モデルにより気候変動影響予測を行い、種内変異を考慮しない予測との比較により、種内変異が気候変動への応答にどのように寄与するかを評価する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、気候変動影響予測の改善を目的として、種内の遺伝変異を考慮する予測モデルを構築する。適応的一塩基変異(SNP)、目視可能な表現形質、中立変 異の3つのレベルの種内変異の地理的分布情報を収集した上で、これらを考慮した分布推定モデルを構築し、推定結果や精度を比較することで、各レベルの変異 に基づくモデルの特徴を明らかにし、気候変動影響予測の改善に有用なレベルを特定する。
今年度は、中立変異に関するモデルについて、昨年度開発した、複数の遺伝タイプの分布推定を同時に推定行うモデルの高度化を行った。遺伝タイプもモデリングを行う際の大きな制約条件として、遺伝データがある地点数が通常20地点程度と、分布推定モデルを構築するには少ないことが挙げられる。種の分布情報であれば、より多くの地点のが利用可能であるが、いずれの遺伝タイプなのかの情報がない。そこで、種の分布と遺伝タイプの分布を同時に１つのモデルで記述し、種の分布はいずれかの遺伝タイプが分布する確率であるとして推定する階層モデルを構築した。この階層化モデルをブナのデータに適用し、それぞれの遺伝タイプの分布が妥当な推定であること、また、遺伝タイプごとの環境応答変数の推定精度が、個別に推定した場合よりも向上していることを確認した。
データ収集については、引き続きGBIF等のデータベースからブナ等の標本画像データ収集、開花展葉時期の読み取り、 葉の形状等の形態形質の画像解析による情報収集の効率化手法の検討を行った。また、適応的SNPについてはブナの追加解析を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
伝的変異の追加データ収集や形質情報の収集のためには、各地でのサンプリングや博物館標本での計測が必要であり、新型コロナウィルス感染症の感染拡大防止のため、現地調査に制約があり、収集にやや遅れが生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
中立変異と分布情報との階層モデルの改良を進めるとともに、SNPや表現形質に関するモデルの構造と、これまでに収集データしたデータへの適用の検討を進める。
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