アカメは“いま”何個体いるのか？―マルチコホートCKMR法による個体数推定

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03012
• 研究機関: 国立研究開発法人水産研究・教育機構
• 研究代表者: 高橋 洋 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 准教授 (90399650)
• 研究分担者: 中山 耕至 京都大学, 農学研究科, 助教 (50324661) ; 橋口 康之 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (70436517) ; 秋田 鉄也 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (60625507) ; 武島 弘彦 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 客員研究員 (50573086) ; 小関 右介 大妻女子大学, 家政学部, 准教授 (00513772)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 遺伝的多様性 / 個体数推定

研究実績の概要

本研究は，脊椎動物の中で最も遺伝的多様性が低く，生活史の多くが不明である“幻の魚”アカメについて，遺伝資源の保全・管理の根幹をなすパラメータである現在の有効集団サイズ（Ne）を明らかすることを目的とする。そのために，複数年級群からサンプリングされた当歳魚の血縁関係に基づく新たな遺伝的標識再捕法の理論を構築し，それに基づいてアカメが現在何個体いるのかを推定する。得られた結果に基づき，定量的採集が困難な海洋生物の保全に新たな道筋を示すとともに，国と県で異なる本種の保全策の統一に役立つ情報を得ることを目的とする。本年度は③アカメに最適なCKMR法の理論構築，④CKMR法による“現在の”Ne推定を行う計画であった。前年度までに，アカメの遺伝的多様性が極めて低く，RAD-Seq法では検出できるSNPs数が半同胞を推定する上で全く足りないことがわかり，次世代シークエンサー（NGS）を利用したジェノタイピング手法（Low-coverage whole genome resequencing，LWGS）に予算を集中することになった。また，当初計画していた宮崎県と高知県の2地点のうち，宮崎県のみの3年分の年級群を用いて解析することにした。予備実験の結果からLWGSの条件やSNPコールのフィルタリング条件を決定し，277個体から平均シーケンスデプス10X以上のLWGSデータを得て，約440万SNPsを得た。このデータに基づき血縁推定の条件を検討し，安定した結果が得られる条件で血縁推定を行ったところ，同一年級内および年級間で半同胞が検出されたのに対し，全同胞は同一年級内でのみ検出された。現在，年級間の半同胞推定結果に基づき，ベイズ推定によるCKMRの適用法の検討を進めており，直近のNe（2020年）が487個体（95%信頼区間:373-598個体）と推定されている。

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

• [雑誌論文] Genotyping of two congeneric bitterling fish species by nuclear SNP markers and the detection of hybridization in a sympatric region (2023)
  • 著者名/発表者名: Hata Hiroki、Taniguchi Rintaro、Yamashita Naoki、Hashiguchi Yasuyuki、Nakajima Jun、Takeyama Tomohiro
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1111/1440-1703.12387
  • 査読あり
• [雑誌論文] The detailed population genetic structure of the rare endangered latid fish akame Lates japonicus with extremely low genetic diversity revealed from single-nucleotide polymorphisms (2023)
  • 著者名/発表者名: Naito Takuya、Nakayama Kouji、Takeshima Hirohiko、Hashiguchi Yasuyuki、Akita Tetsuya、Yamasaki Yo Y.、Mishina Tappei、Takeshita Naohiko、Nagano Atsushi J.、Takahashi Hiroshi
  • 雑誌名: Conservation Genetics 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1007/s10592-023-01517-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent reduction of genetic diversity in markless form of the red-spotted masu salmon Oncorhynchus masou ishikawae in the Ono River, Kyushu, Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Kitanishi Shigeru、Kondou Takuya、Takahashi Hiroshi、Takeshita Naohiko、Nagata Shingo、Edo Kaneaki
  • 雑誌名: Conservation Genetics 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1007/s10592-023-01515-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of the Noncoding Features of Sea Snake Mitochondrial Genomes within Elapidae (2022)
  • 著者名/発表者名: Xiaokaiti Xiakena、Hashiguchi Yasuyuki、Ota Hidetoshi、Kumazawa Yoshinori
  • 雑誌名: Genes 巻: 13 ページ: 1470～1470
  • DOI: 10.3390/genes13081470
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ancient Admixture in Freshwater Halfbeaks of the Genus Nomorhamphus in Southeast Sulawesi (2022)
  • 著者名/発表者名: Nofrianto Andy B.、Lawelle Sjamsu A.、Mokodongan Daniel F.、Masengi Kawilarang W. A.、Inomata Nobuyuki、Hashiguchi Yasuyuki、Kitano Jun、Sumarto Bayu K. A.、Kakioka Ryo、Yamahira Kazunori
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 39 ページ: －
  • DOI: 10.2108/zs220023
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Estimating contemporary migration numbers of adults based on kinship relationships in iteroparous species (2022)
  • 著者名/発表者名: Akita Tetsuya
  • 雑誌名: Molecular Ecology Resources 巻: 22 ページ: 3006～3017
  • DOI: 10.1111/1755-0998.13682
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Adaptation and the Evolution of Genome Architecture in Threespine Stickleback (2022)
  • 著者名/発表者名: Li Qiushi、Lindtke Dorothea、Rodr?guez-Ram?rez Carlos、Kakioka Ryo、Takahashi Hiroshi、Toyoda Atsushi、Kitano Jun、Ehrlich Rachel L.、Chang Mell Joshua、Yeaman Sam
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 14 ページ: －
  • DOI: 10.1093/gbe/evac075
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of salinity on nest building behaviour in the nine‐spined stickleback <i>Pungitius sinensis</i> (2022)
  • 著者名/発表者名: Machida Yoshiyasu、Takahashi Hiroshi、Tsuruta Tetsuya、Goto Akira
  • 雑誌名: Journal of Fish Biology 巻: 102 ページ: 516～519
  • DOI: 10.1111/jfb.15264
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝的多様性の評価・モニタリングの展開と課題-ポスト2020生物多様性枠組に向けて (2023)
  • 著者名/発表者名: 秋田鉄也
  • 学会等名: 第70回日本生態学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] 遺伝的要因によると思われるヒラメ稚魚の無眼側黒化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 後藤千佳・中山耕至・加藤文仁・村田照之・田川正朋
  • 学会等名: 令和5年度日本水産学会春期大会
• [学会発表] ゼニタナゴのドラフトゲノム決定及び食性関連遺伝子群の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 橋口康之・斉藤憲治
  • 学会等名: 2022年度日本魚類学会年会
• [学会発表] 家系生態学:ゲノム情報から近年の生態情報を抽出して希少種保全に貢献する (2022)
  • 著者名/発表者名: 秋田鉄也
  • 学会等名: 令和4年度 水産育種研究会 定例シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Determinism and contingency in the genetic basis of parallel armor plate evolution of sticklebacks (2022)
  • 著者名/発表者名: Yo Yamasaki, Tomoyuki Kokita, Koki Kato, Asato Irifune, Mitsuki Kuroda, Hiroshi Takahashi, Yoshiyasu Machida, Asano Ishikawa, Mikiko Tanaka, Seiichi Mori, Atsushi Toyoda, Jun Kitano
  • 学会等名: Congress of the European Society for Evolutionary Biology
  • 国際学会
• [学会発表] キタノトミヨにおける卵サイズの遺伝基盤の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 梁田椋也・楠永 楓・高橋 洋
  • 学会等名: 2022年度日本魚類学会年会
• [学会発表] 日本産トラフグ属魚類全11種（Takifugu spp.）の種・雑種判別マーカーの開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋 洋・柿岡 諒
  • 学会等名: 2022年度日本魚類学会年会