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2012 年度 実績報告書

分子マーカーによる動物プランクトン初期幼生の判別・自動計測と生態学的研究への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20241003
研究機関東京大学

研究代表者

津田 敦  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80217314)

研究期間 (年度) 2008-04-08 – 2013-03-31
キーワード分子マーカー / 動物プランクトン / 自動計測 / 生物海洋 / 環境計測 / 初期生活史
研究概要

今年度は、開発したリアルタイムPCRによる、Neocalanus属カイアシ類の分類法を用いて、親潮域における3種の生活史を総合的に比較することによって、生活史戦略の進化を論じた。3種は、産卵時期、産卵水深、ノープリスス幼生期の成長パターン、表層への移動時期が異なっていた。N. cristatusはノープリウス卵黄蓄積量が多く、幼生は常に深層に分布し採集幼生期で表層へ移動、N. felmigeriは初期幼生期から表層へ移動し、産卵深度も浅い。これに対して最も優占するN. plumchrusは3期で深層において成長を停滞させ、何らかの表層生産に関係するシグナルで成長を再開し、表層へ移動する。以上のように、3種の生活史は亜成体で分かっていた生活史の差より、より顕著な差が初期幼生期にあることが、新しい手法を導入することにより解明でした。これらの成果は国内外での学会で発表し、高い評価を得ている。現在、学術論文化を行っている。これらリアルタイムPCRを用いた方法と並行して、形態分類に代わる分子手法として、可能性を模索した結果、Neocalanusで用いたmDNA COI領域は、他のカイアシ類でPCR成功率が低く(変異が激しいため)、広い分類群に使用可能な領域の探査を行った結果、核DNAの28S rDNA領域が、保存性の高い領域に挟まれ、種レベルの分解能を持った領域であることが日本近海の主要動物プランクトンを用いた結果で明らかになった。さらに、この領域にはある程度の変異が存在するD1/D2領域が含まれ、これらの領域が400-600bpであることから、超並列シークエンサーで分析できることから、準リアルタイムで、種同定や生物量測定ができる可能性が示された。当初想定した分子プローブによる染色と画像解析を組み合わせる方法とは別であるが、目的としていた迅速な計測には一定の道筋をつけることができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Processes and patterns of oceanic nutrient limitation2013

    • 著者名/発表者名
      Moore, C.M
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1038/NGEO1765

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Species identification of calanoid copepods in the subtropical regions off the coast of Japan by using a new molecular marker ITS2-28S D1/D22013

    • 著者名/発表者名
      Hirai, J.
    • 雑誌名

      Journal of Plankton Research

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/plankt/fbt016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 亜寒帯北太平洋における動物プランクトンを中心とした低次生態系の動態に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      津田敦
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 22 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution and life history of two planktonic copepods, Rhincalanus nasutus and Rhincalanus rostrifrons, in the northwestern Pacific Ocean2012

    • 著者名/発表者名
      Shimode, S
    • 雑誌名

      Deep Sea Research I

      巻: 65 ページ: 133-145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 夏季の西部北太平洋亜寒帯循環域における植物プランクトンの光合成による水中の光利用効率2012

    • 著者名/発表者名
      野坂祐一
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 44 ページ: 473-477

  • [学会発表] 亜熱帯循環におけるカイアシ類のメタ28S rDNA解析2013

    • 著者名/発表者名
      平井惇也
    • 学会等名
      日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] Early life cycle of Neocalanus plumchrus and Neocalanus flemingeri in the Oyashio region, western north Pacific2012

    • 著者名/発表者名
      Fujioka, H
    • 学会等名
      PICES Annual Meeting
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2012-10-24
  • [学会発表] 黒潮周辺海域におけるカイアシ類のメタゲノム解析2012

    • 著者名/発表者名
      平井惇也
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      清水
    • 年月日
      2012-09-14
  • [学会発表] 津波による海洋環境とプランクトン群集の変化

    • 著者名/発表者名
      津田敦
    • 学会等名
      プランクトン・ベントス学会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] Effects of tsunami on zooplankton communities in Otsuchi Bay, northern Japan

    • 著者名/発表者名
      Isami, H
    • 学会等名
      PICES Annual Meeting
    • 発表場所
      広島
  • [学会発表] Ontogenetic vertical migration of two tropical-subtropical copepods, Rhincalanus nasutus and Rhincalanus rostrifrons, in the northwestern Pacific Ocean: Implication for a variety of life history strategies of Rhincalanus

    • 著者名/発表者名
      Shimode, S
    • 学会等名
      PICES Annual Meeting
    • 発表場所
      広島
  • [学会発表] 東日本大震災復興のための海洋科学研究、-東北マリンサイエンス拠点形成事業の概要

    • 著者名/発表者名
      津田敦
    • 学会等名
      サイエンスアゴラ2012
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 東北沿岸の浮遊生態系に対する津波の影響と長期モニタリング

    • 著者名/発表者名
      津田敦
    • 学会等名
      沿岸環境関連学会連絡協議会 第28回ジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] A metagenomic method for marine planktonic copepods using 454 pyrosequncing of 28S rDNA gene

    • 著者名/発表者名
      Hirai, J
    • 学会等名
      ASLO meeting
    • 発表場所
      New Orleans
  • [学会発表] Early life cycle of Neocalanus copepods in the Oyashio region, western North Pacific

    • 著者名/発表者名
      Fujioka, H
    • 学会等名
      ASLO meeting
    • 発表場所
      New Orleans

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公開日: 2014-07-24  

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