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2022 年度 実績報告書

環境DNAを用いたサケ科魚類および回遊性魚類の種内多型解析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H03005
研究機関北海道大学

研究代表者

荒木 仁志  北海道大学, 農学研究院, 教授 (20707129)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード環境DNA / 回遊性魚類 / 種内多型
研究実績の概要

本研究プロジェクトは、生態学分野の新しいツールの一つである「環境DNA」を用いてサケ科魚類に代表される地域特異性の高い回遊性魚類の生物分布や遺伝的多様性を同時検出・評価することを目的としている。水圏では、水を汲みその中に含まれるDNAを解析する環境DNA技術は捕獲や目視によらない種判別技術として目覚ましい発展を遂げている。本研究では、DNAに含まれる種内多型情報に基づく集団遺伝解析への応用可能性を検証し、環境DNA技術に基づく集団遺伝解析手法の確立をめざす。
R5年度は千歳川における定期採水調査を継続するとともに、隣接する千歳事業所(サケマスふ化場)内、サケ稚魚飼育施設由来の環境DNAサンプルを用いてマイクロサテライト遺伝子を増幅し、従来の短いDNA増幅に比べ情報量の多い300 bpでのDNA増幅とそれに合わせた解析プログラムの改良を行った。これにより、これまでの環境DNA解析では検出できなかった200 bp以上の遺伝子座も検出可能となり、より詳細な集団遺伝解析が実現可能となることが確認された。
また、琵琶湖水系・姉川支流で採集した環境DNAサンプルを基に特殊斑紋型のイワナ(ナガレモンイワナ)の河川内分布と遺伝的多様性に関する解析を行い、本種が源流域の滝下まで分布しており、枝沢にはそれぞれ遺伝的に固有性の高い系統が分布していることを明らかにした。加えて純淡水魚であるフクドジョウ(Barbatula toni)において、北海道内の一部を除く多数の河川で環境DNAの検出がみられる一方、そのハプロタイプは地域ごとに明確に分化しており、同種の種内多型がその分布域変遷の歴史的経緯を色濃く反映している可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] eDNA applications to rare and invasive species in northern biosphere of Hokkaido, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Araki
    • 学会等名
      1st Australian & New Zealand Environmental DNA Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 河川・湖沼の環境DNAアプリケーション2022

    • 著者名/発表者名
      荒木仁志
    • 学会等名
      信州大学・東京大学・北海道大学・水産技術研究所 合同研究セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Downstream migration of released salmon juveniles estimated with environmental DNA2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii, Kanbe, Inoue, Araki
    • 学会等名
      IYS 2022 Pan-Pacific Expedition Hybrid Preliminary Results Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] サケに触れずにサケを知る ~環境DNAの挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      荒木仁志
    • 学会等名
      第15 回 サケ学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境DNAハプロタイピングにもとづくオショロコマの遺伝子浸透率推定2022

    • 著者名/発表者名
      小澤、神戸、荒木
    • 学会等名
      環境DNA学会ワークショップ

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公開日: 2023-12-25  

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