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2020 年度 実施状況報告書

魚類の成長ステージを把握する環境RNA手法の開発:ニホンウナギをモデルとして

研究課題

研究課題/領域番号 20K21335
研究機関島根大学

研究代表者

高原 輝彦  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10536048)

研究分担者 土居 秀幸  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (80608505)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
キーワード環境RNA / 環境DNA / ニホンウナギ / 変態 / 黄ウナギ / 銀ウナギ
研究実績の概要

水産資源において、成長ステージごとにおける生物量(バイオマス)の評価は、漁獲制限などを通じた資源量をコントロールする上で非常に重要である。本研究では、ミトコンドリアDNA全ゲノムが解読されている重要水産資源のニホンウナギ(Anguilla japonica)をモデルケースにして、野外調査では水1Lほどを採取するだけで、簡便に生物量を推定できる “環境DNA手法”を発展させて、異なる成長ステージのニホンウナギを区別・定量できる“環境RNA手法”を開発する。そして、開発した“環境RNA手法”を用いて、日本海河川や宍道湖などを対象にして、本種の回遊生態の実態の一端を解明することを試みる。
そこで今年度は、黄ウナギ(河川生活期で色が黄ばんでみえるステージの個体)と銀ウナギ(下りウナギ:海洋生活期で銀色にみえるステージの個体)を区別できる定量PCR用プライマー・プローブの開発を進めた。その際に、先行研究を参考にして、黄ウナギでは発現がほぼ見られず、銀ウナギでのみ発現量が多いと考えられるmRNAの候補を探索した後、候補となったmRNAの塩基配列情報の詳細を目視確認などを行い検討を進めた。次に、プライマー作成ソフトPrimerExpressによって良好なプライマー・プローブの候補配列を得ることができた。今後は、このプライマー・。プローブ候補の有用性について、まずは組織抽出RNAサンプルを用いて検討し、つぎに、水槽実験等の水サンプルを用いて検証する。さらに、宍道湖における調査地点7サイトにおいて、すでに約1年半分の環境RNAサンプルも蓄積していることから、今後、完成させたプライマー・プローブを用いて、適宜、野外検証を実施していく予定である。

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

研究費の使用開始の都合等で全体的な計画が少し遅れているが、次年度以降、適宜、サンプル処理などを計画的に進める準備を整えることができた。また、飼育実験用のスペースなどの問題から水槽を用いた実験の実施がやや遅れていたが、こちらについても現在までに、実験環境を整えることができた。したがって、今後は問題なく本研究計画を遂行できるものと考えている。

今後の研究の推進方策

R3年度は、前年度からの飼育実験の継続と野外調査の実施を併行するとともに、蓄積されたサンプルの分析も随時進める。得られた成果については学術論文や学会などで発表するとともに、一般市民向けの公開講座などでも紹介していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

当初、研究補助者の謝金として予算を計上していたが、補助者無しで実施できたため使用する必要が無くなった。また、サンプルの処理(DNA抽出やRNA抽出など)が一部遅れており、消耗品の使用が少なくなった。しかし、次年度からは、謝金で学生を雇用するなどして速やかに処理に取りかかる準備を整えており、問題ないと考えている。また、当初の計画よりもサンプル数が増加しているため、今年度の未使用分は次年度のサンプル処理に必要な消耗品などの予算としても使用する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] 環境DNAを用いた宍道湖-中海を利用する海産魚2種の季節移動性の推定2021

    • 著者名/発表者名
      高原輝彦・服部真也・山中裕樹
    • 雑誌名

      ホシザキグリーン財団研究報告

      巻: 24 ページ: 161~170

  • [雑誌論文] Suppression of environmental DNA degradation in water samples associated with different storage temperature and period using benzalkonium chloride2020

    • 著者名/発表者名
      Takahara Teruhiko、Taguchi Junya、Yamagishi Satoshi、Doi Hideyuki、Ogata Shigeki、Yamanaka Hiroki、Minamoto Toshifumi
    • 雑誌名

      Limnology and Oceanography: Methods

      巻: 18 ページ: 437~445

    • DOI

      10.1002/LOM3.10374

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An illustrated manual for environmental DNA research: Water sampling guidelines and experimental protocols2020

    • 著者名/発表者名
      Minamoto Toshifumi、Miya Masaki、Sado Tetsuya、Seino Satoquo、Doi Hideyuki、Kondoh Michio、Nakamura Keigo、Takahara Teruhiko、Yamamoto Satoshi、Yamanaka Hiroki、Araki Hitoshi、Iwasaki Wataru、Kasai Akihide、Masuda Reiji、Uchii Kimiko
    • 雑誌名

      Environmental DNA

      巻: 3 ページ: 8~13

    • DOI

      10.1002/edn3.121

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 環境DNAを用いた宍道湖・中海におけるモクズガニ(Eriocheir japonica)の季節的な分布推定2020

    • 著者名/発表者名
      立石 新・辻 冴月・山中裕樹・乾 隆帝・赤松良久・高原輝彦
    • 雑誌名

      Laguna

      巻: 27 ページ: 87~100

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 江の川水系の底生生物のイシガイ科及びモクズガニを対象とした底質の環境DNAによる出現状況把握2020

    • 著者名/発表者名
      片山悦治郎・小濱智之・松田賢・神庭治司・溝口佑輔・西村崇士・森脇孝洋・山中裕樹・高原輝彦
    • 学会等名
      第3回環境DNA学会オンライン大会

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公開日: 2021-12-27  

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