| 研究課題/領域番号 |
19K06150
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| 研究機関 | 帝京科学大学 |
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研究代表者 |
森長 真一 帝京科学大学, 生命環境学部, 准教授 (80568262)
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| 研究分担者 |
平尾 聡秀 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (90598210)
石塚 航 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部 林業試験場, 研究主任 (80739508)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | シカ不嗜好性植物 / 集団ゲノム解析 |
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| 研究実績の概要 |
日本の森林においては、近年になって急激にシカの個体数が増加し、それによりシカ嗜好性植物の個体数は減少し、一方で、シカ不嗜好性植物の個体数は増加している。この変化は生態系全体に、また生態系サービスや林業等にも大きな影響を与えうる。そこで本研究では、シカ不嗜好性植物2種を対象に、シカによってもたらされた森林の急激な環境変化が、野生植物の生態的・進化的変化に与える影響を明らかにすべく研究を行ってきた。今年度は、これまでに採取した植物個体のDNA抽出や、昨年度に続いて縮約的な手法による集団構造解析に関する予備的調査を行った。
これまでに採取した対象植物であるセンリョウ科のヒトリシズカとフタリシズカについて、DNA抽出を行った。昨年度までに行った次世代シーケンサーDNBSEQを用いたペアエンドシーケンスによって、他の植物種よりも、DNAの劣化が比較的早く進行することがわかっていた。そこで、いくつかのDNA抽出法を検討し、乾燥標本からもある程度の断片化は見られるものの集団ゲノム解析を行う上では必要十分な量のDNAを抽出できることがわかった。
昨年度に続いて、次世代シーケンサーイルミナMiseqを用いた縮約的手法によるショートリードデータの予備的解析も実施した。ソフトウェアのパラメーターの設定によって、得られるSNP数が大幅に変化するため、その最適化を進めた。また、種子の発芽実験や実生の栽培実験などを行うための準備も進めた。次年度は、野外調査により解析サンプルを増やすとともに、それらのサンプルを用いてDNA抽出とシーケンス解析を行い、既に構築済みのゲノム配列を用いて集団ゲノム解析を実施する。
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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
昨年度に引き続き、新型コロナウイルスの感染拡大防止のために野外調査を十分に行えない状態が続いた。対象としている植物は秋になると地上部が枯れてしまうため、春から夏にかけて採取を行う必要がある。しかしながら、その時期は感染者が比較的多い状況が続き、解析用サンプルを予定通りに採取することができなかった。また、研究代表者の所属機関が変更となって2年目であったが、研究を行う上での細かな設備が整っておらず、当初の想定以上に実験準備等に時間を要してしまった。その結果、研究上の遅れと計画変更の必要性が生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
新型コロナウイルス感染症が大流行する以前は、複数年・複数地点での植物採取に基づく、中立および非中立遺伝子の時間的変化の追跡を本研究の目標に掲げていた。しかしながら、感染症拡大防止の観点から野外調査を十分に行うことができない期間が続き、また大雨によって主要な調査地へのアクセスルートが遮断された時期もあった。そこで、広域調査に基づいた解析に完全にシフトし、加えて栽培実験などを実施することで多角的な視点からの解析を試みてきた。次年度も同様の方針で研究を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響により、当初計画していた野外調査を十分に行うことができず、集団ゲノム解析の本解析に着手することもできなかった。それにより、野外調査旅費や調査に必要な消耗品費および塩基配列解析に関する消耗品費としての計上分が次年度使用額として発生した。次年度では、野外調査に基づき解析用の植物サンプルを採取し、これまでに採取およびDNA抽出を行った個体と合わせて、大規模なDNA塩基配列解析を実施する。そのため、野外調査旅費や調査に必要な消耗品費、また塩基配列解析のための消耗品費として研究費の使用を進めていく。
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