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2022 年度 実績報告書

環境DNA分析による繁殖レジームの多種同時分析系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H03326
研究機関神戸大学

研究代表者

源 利文  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (50450656)

研究分担者 山中 裕樹  龍谷大学, 先端理工学部, 准教授 (60455227)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード環境DNA / 環境RNA / 繁殖レジーム / メタバーコーディング
研究実績の概要

(1)核およびミトコンドリア(mt)環境DNA(eDNA)を用いた特定種の繁殖レジームの把握手法の開発及び野外における検証に関し、昨年度までの成果をまとめて2編の論文を国際誌に投稿、出版した。
(2) 核およびmtDNAのeDNAメタバーコーディング(MB)による繁殖レジームの多種同時探索法の確立と野外適用について、琵琶湖や三春ダムに生息する魚類について、昨年度に作成した核ITS2領域を対象とするMBプライマーを用いて当該領域の配列決定を行った。これまでに配列決定した67種101個体に加え、新規の種17種48個体と、重複する種44種82個体についての情報を追加し、データ整備を進めた。また、三春ダムにおいて過年度に収集したサンプルを用いた定量MB法により、多種の繁殖レジームを同時に推定可能であることを示すことに成功し、成果を国際誌に投稿した。
(3)環境中のRNA情報から繁殖レジームを把握する手法の開発について、分析に供する濾紙試料の保存方法について検討した。RNAlaterを添加して-20℃で1週間保存した場合、未添加試料に比べて数十~数百倍濃度のRNAを回収することができた。また、魚類由来の環境RNAの分解速度について検証し、RNAとDNAの比較で明瞭な分解速度の差はないことを明らかにし、成果を国際誌に投稿、出版した。また、ゼブラフィッシュではマーカーの絞り込みが難航したため、トゲウオ類を対象として環境RNA分析による繁殖レジームの把握が可能か検証した。雄の腎臓で繁殖期に生産されるスピギン遺伝子を検出対象とし、繁殖期のトミヨの飼育水試料から抽出した環境RNA試料をPCRに供したところ、増幅が確認され、本手法の有効性が示唆された。
(4)当初計画に即した研究の他に、両生類のMB系の開発、eDNAに関する基本的知見の収集、eDNA MBによる魚類生態の情報収集法の開発なども行った。

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

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] An efficient environmental DNA detection method for rare species: a case study of a small salamander (Hynobius boulengeri)2023

    • 著者名/発表者名
      Sakata Masayuki K.、Takeshita Daiki、Nishizawa Ryohei、Sato Takuya、Minamoto Toshifumi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 39 ページ: 721~728

    • DOI

      10.1007/s44211-023-00289-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Warm temperature and alkaline conditions accelerate environmental <scp>RNA</scp> degradation2022

    • 著者名/発表者名
      Jo Toshiaki、Tsuri Kenji、Hirohara Takaya、Yamanaka Hiroki
    • 雑誌名

      Environmental DNA

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/EDN3.334

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Environmental DNA analysis for macro-organisms: species distribution and more2022

    • 著者名/発表者名
      Minamoto Toshifumi
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: 29 ページ: dsac018

    • DOI

      10.1093/dnares/dsac018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal changes in environmental DNA concentrations caused by fish spawning activity2022

    • 著者名/発表者名
      Wu Luhan、Yamamoto Yoshihiko、Yamaguchi Shogo、Minamoto Toshifumi
    • 雑誌名

      Ecological Indicators

      巻: 142 ページ: 109213~109213

    • DOI

      10.1016/j.ecolind.2022.109213

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 絶滅危惧種の保全と外来種対策における環境DNA分析の有効性2023

    • 著者名/発表者名
      源利文, 木原菜摘
    • 学会等名
      スイゲンゼニタナゴの保全を考えるワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 夜間の光は魚の生態に影響を及ぼすのか?ー環境DNA技術を用いた種組成調査よりー2022

    • 著者名/発表者名
      大藪愛紗, 源利文
    • 学会等名
      日本陸水学会第86回大会
  • [学会発表] 定量メタバーコーディングを用いた魚類生態調査2022

    • 著者名/発表者名
      呉盧漢, 稲川崇史, 沖津二朗, 坂本正吾, 源利文
    • 学会等名
      環境DNA学会「あなたが主役のワークショップ」
  • [学会発表] 河川横断構造物がニホンウナギの河川遡上に与える影響の解明2022

    • 著者名/発表者名
      國政祐太, 木原菜摘, 源利文
    • 学会等名
      環境DNA学会「あなたが主役のワークショップ」
  • [図書] 環境DNA入門2022

    • 著者名/発表者名
      源 利文
    • 総ページ数
      120
    • 出版者
      岩波書店
    • ISBN
      4000297155

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公開日: 2023-12-25  

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