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2017 年度 実績報告書

湿地の非侵襲調査を可能にする,泥水からの環境DNA検出技術の開発と野外への適用

研究課題

研究課題/領域番号 15K00596
研究機関奈良女子大学

研究代表者

片野 泉  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (90414995)

研究分担者 高原 輝彦  島根大学, 生物資源科学部, 助教 (10536048)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード水生生物 / 泥 / 有機物 / ため池 / 湿地 / 河川
研究実績の概要

生物多様性保全のためには,生物の分布を詳細に把握する必要がある。近年,水中に懸濁する生物のDNA断片いわゆる環境DNAによるモ ニタリング手法が提案され,野外調査にも適用され始めている。しかし,粒子によるフィルターの目詰まりや,泥中の夾雑物によるDNA検出阻害が頻繁に起こるために,現状の適用範囲は清冽な水塊のみに限られている。清冽ではない水塊中,例えば泥内や堆積有機物中に生息する生物には,希少な種が多く存在しており,保全対象種や新種記載される割合が高い(ヒメタイコウチ,シャープゲンゴロウモドキ,イシガイ類など)。丘陵地の浸み出し部などの小さな湿地や,水田・用水路・ため池や河川ワンドなど,陸域と水域の境界であるエコトーンや広義の湿地生態系の保全が急務とされているのはそのためである。
泥水や有機物中の環境DNA抽出,検出が可能となれば, 貴重な生息地に踏み込むことなく在不在を調べる”非侵襲的”調査が可能になるため,調査技術のブレイクスルーが期待できる。そこで我々は「泥・有機物の豊富なサンプルからの環境DNA抽出技術の確立」を目的とした共同研究を行なっている。
2016年度に引き続き,2017年度ではさらに,ゼブラフィッシュを使った室内実験により,泥水の混じった水塊における環境DNAの放出・検出の検証,有機汚濁程度の異なる兵庫県下のため池100面におけるアカミミガメ環境DNAの放出・検出の検証を行なった。その結果,泥中や水中の有機物量が増えると,環境DNAの抽出・検出阻害が頻繁に起こることが明らかとなってきた。このような成果は,学会や学術雑誌において発表された。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University Oldenburg(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University Oldenburg
  • [国際共同研究] Univeristy of Groningen(Netherlands)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Univeristy of Groningen
  • [国際共同研究] Cornell University/University of Montana/Florida International University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Cornell University/University of Montana/Florida International University
  • [雑誌論文] 大学生アンケートによる水質指標生物の教育効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      浦部美佐子,石川俊之,片野泉,石田裕子,野崎健太郎,吉冨友恭
    • 雑誌名

      陸水学雑誌

      巻: 79 ページ: 1-18.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 兵庫県東播磨地域のドブガイの分布と局所絶滅を引き起こす要因.2018

    • 著者名/発表者名
      東垣大輔・覺田青空・相馬理央・土居秀幸・片野泉.
    • 雑誌名

      陸水研究

      巻: 5 ページ: 48-49.

  • [雑誌論文] 小規模ダム河川の不連続要因が底生動物群集・機能多様性に与える影響.2018

    • 著者名/発表者名
      水守裕一・松岡真梨奈・相馬理央・一柳英隆・土居秀幸・片野泉.
    • 雑誌名

      陸水研究

      巻: 5 ページ: 50-51

  • [雑誌論文] 水生昆虫成虫の陸域への分散におよぼすダムおよびダム湖の影響.2018

    • 著者名/発表者名
      松岡真梨奈・水守裕一・布野隆之・一柳英隆・土居秀幸・片野泉.
    • 雑誌名

      陸水研究

      巻: 5 ページ: 52-53.

  • [雑誌論文] ダム河川と自然河川における底生動物群集の比較:流域のα,β,γ多様性に着目して.2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤智春・國澤美月・松岡真梨奈・水守裕一・相馬理央・覚田青空・東垣大輔・小池祥平・角絢香・土居秀幸・片野泉.
    • 雑誌名

      陸水研究

      巻: 5 ページ: 54-55.

  • [雑誌論文] アカミミガメを対象とした目視調査と環境DNA調査の精度比較:ため池への外来種侵入予測ポテンシャルマップ構築に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      覺田青空・東垣大祐・相馬理央・源利文・土居秀幸・片野泉.
    • 雑誌名

      陸水研究

      巻: 5 ページ: 56-57.

  • [雑誌論文] 水質要因による環境 DNA 検出量の変化:ため池の環境水を用いたゼブラフィッシュの飼育実験.2018

    • 著者名/発表者名
      相馬理央,山中裕樹,土居秀幸,片野泉.
    • 雑誌名

      陸水研究

      巻: 5 ページ: 58-59.

  • [雑誌論文] Water sampling for environmental DNA surveys by using an unmanned aerial vehicle.2017

    • 著者名/発表者名
      Doi H, Akamatsu Y, Watanabe Y, Goto M, Inui R, Katano I, Nagano M, Takahara T, Minamoto T.
    • 雑誌名

      Limnology and Oceanography Methods

      巻: 15 ページ: 933-944.

    • DOI

      10.1002/lom3.10214

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of and endangered aquatic heteropteran using environmental DNA in a wetland ecosystem.2017

    • 著者名/発表者名
      Doi H, Katano I, Sakata Y, Souma R, Kosuge T, Nagano M, Ikeda K, Yano K, Tojo K.
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 4 ページ: 170568

    • DOI

      10.1098/rsos.170568

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Environmental DNA method for estimating salamander distribution in headwater streams, and a comparison of water sampling methods.2017

    • 著者名/発表者名
      Katano I, Harada K, Doi H, Souma R, Minamoto T.
    • 雑誌名

      PLOS One

      巻: 12 ページ: e0176541.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0176541

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 二次生産に及ぼす生食ー腐食連鎖の相対的役割:湖沼隔離水界を用いた実験的解析.2018

    • 著者名/発表者名
      占部城太郎・平間文也・風間健宏・野口拓水・吉田丈人・山道真人・片野泉・土居秀幸・James Elser.
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
  • [学会発表] 光・外来性有機物の供給バランスと繊毛虫個体群の成長速度.2018

    • 著者名/発表者名
      風間健宏・平間文也・野口拓水・Tyler Tappenbeck・片野泉・土居秀幸・山道真人・吉田丈人・James Elser・占部城太郎.
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
  • [学会発表] 兵庫県東播磨地域のドブガイの分布と局所絶滅を引き起こす要因.2018

    • 著者名/発表者名
      東垣大輔・覺田青空・相馬理央・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第29回研究発表会
  • [学会発表] 小規模ダム河川の不連続要因が底生動物群集・機能多様性に与える影響.2018

    • 著者名/発表者名
      水守裕一・松岡真梨奈・相馬理央・一柳英隆・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第29回研究発表会
  • [学会発表] 水生昆虫成虫の陸域への分散におよぼすダムおよびダム湖の影響.2018

    • 著者名/発表者名
      松岡真梨奈・水守裕一・布野隆之・一柳英隆・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第29回研究発表会
  • [学会発表] ダム河川と自然河川における底生動物群集の比較:流域のα,β,γ多様性に着目して.2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤智春・國澤美月・松岡真梨奈・水守裕一・相馬理央・覚田青空・東垣大輔・小池祥平・角絢香・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第29回研究発表会
  • [学会発表] アカミミガメを対象とした目視調査と環境DNA調査の精度比較:ため池への外来種侵入予測ポテンシャルマップ構築に向けて.2018

    • 著者名/発表者名
      覺田青空・東垣大祐・相馬理央・源利文・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第29回研究発表会
  • [学会発表] 水質要因による環境 DNA 検出量の変化:ため池の環境水を用いたゼブラフィッシュの飼育実験.2018

    • 著者名/発表者名
      相馬理央・山中裕樹・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第29回研究発表会
  • [学会発表] 環境DNAによるため池の外来生物分布調査ーミシシッピアカミミガメにおける適用とPCR阻害要因の検討.2017

    • 著者名/発表者名
      相馬理央・源利文・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      ELR2017(応用生態工学会第21回大会)
  • [学会発表] 環境DNAの野外適用範囲を広げる:渓流域,湿地への応用.2017

    • 著者名/発表者名
      片野泉.
    • 学会等名
      ELR2017(応用生態工学会第21回大会)
    • 招待講演
  • [学会発表] ため池における外来種などの環境DNAによる検出.2017

    • 著者名/発表者名
      相馬理央・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      ELR2017(応用生態工学会第21回大会)
    • 招待講演
  • [学会発表] 水生昆虫成虫の陸域への分散におよぼすダムおよびダム湖の影響.2017

    • 著者名/発表者名
      松岡真梨奈・水守裕一・布野隆之・一柳英隆・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 小規模ダム河川の底生動物群集がダム・堰堤・支川流入から受ける影響.2017

    • 著者名/発表者名
      水守裕一・松岡真梨奈・相馬理央・一柳英隆・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 光:栄養塩バランスと生態転送効率―プランクトンを用いた野外操作実験.2017

    • 著者名/発表者名
      風間健宏・平間文也・Tyler Tappenback・土居秀幸・片野泉・吉田丈人・山道真人・James Elser・占部城太郎.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 環境DNAによる河川・湿地での希少種の探索:ハコネサンショウウオとヒメタイコウチを例に.2017

    • 著者名/発表者名
      片野泉・原田憲・酒多勇輔・相馬理央・土居秀幸.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 木葉・ミジンコ:湖沼二次生産に対する外来性有機物の影響.2017

    • 著者名/発表者名
      平間文也・風間健宏・野口拓水・山道真人・片野泉・土居秀幸・吉田丈人・Tyler Tappenbeck・Jim Elser・占部 城太郎.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 環境DNA技術におけるPCR阻害要因の検討:ため池の水とゼブラフィッシュを用いた飼育実験.2017

    • 著者名/発表者名
      相馬理央・山中裕樹・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 兵庫県中播磨地域のため池におけるドブガイの分布制限要因.2017

    • 著者名/発表者名
      東垣大輔・覺田青空・相馬理央・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] アカミミガメを対象とした目視調査と環境DNA調査の精度比較:ため池への外来種侵入予測ポテンシャルマップ構築に向けて.2017

    • 著者名/発表者名
      覺田青空・東垣大祐・相馬理央・源利文・土居秀幸・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] 水生昆虫の生息可能温度:北米のデータベースを用いた解析.2017

    • 著者名/発表者名
      土居秀幸・John S. Kominoski・片野泉.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] ミジンコの成長に及ぼす自生性と外来性有機物の栄養評価.2017

    • 著者名/発表者名
      野口拓水・風間健宏・平間文也・Tyler Tappenback・土居秀幸・片野泉・吉田丈人・山道真人・James Elser・占部城太郎.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] メタバーコーディングが明らかにする河川水中の菌類相とその空間構造.2017

    • 著者名/発表者名
      松岡俊将・佐藤博俊・原田憲・片野泉・土居秀幸.
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会
  • [学会発表] Detection of an endangered aquatic heteropteran using environmental DNA in a wetland ecosystem.2017

    • 著者名/発表者名
      Katano I, Doi H, Sakata Y, Souma R, Kosuge T, Nagano N, Ikeda K, Yano K, Tojo K.
    • 学会等名
      102nd Ecological Society of America Annual Meeting, Portland
    • 国際学会
  • [学会発表] Environmental DNA survey methods: Water sampling methods using an unmanned aerial vehicle.2017

    • 著者名/発表者名
      Doi H, Akamatsu Y, Watanabe Y, Goto M, Inui R, Katano I, Nagano M, Takahara T, Minamoto T.
    • 学会等名
      102nd Ecological Society of America Annual Meeting, Portland
    • 国際学会
  • [備考] 奈良女子大学 研究院 自然科学系 生物科学領域 片野 泉

    • URL

      http://koto10.nara-wu.ac.jp/Profiles/16/0001563/profile.html

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-05-30  

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