2018 Fiscal Year Annual Research Report
Twilight zone- a key for coral reef recovery: vertical connectivity and depth adaptation of corals
| Project/Area Number |
16H02490
|
|---|
| Research Institution | University of the Ryukyus |
|---|
Principal Investigator |
波利井 佐紀 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30334535)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 仁奈 宮崎大学, テニュアトラック推進機構, 准教授 (00617251)
中村 崇 琉球大学, 理学部, 准教授 (40404553)
渡邊 剛 北海道大学, 理学研究院, 講師 (80396283)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 深場サンゴ生態系 / 加入 / レフュジア / 集団遺伝 / 古環境復元 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
サンゴ礁深場は温暖化による高水温の影響を受けにくく、浅場群集のレフュジア（避難地）として期待されている。本研究では、1）サンゴ幼体の鉛直加入構造と移植による適応過程、2）集団遺伝解析による鉛直的連結性、3）深場環境評価により、深場－浅場サンゴ生態系の関係性を明らかにしている。本年度は以下を行った。
１）浅場へのサンゴ加入・適応過程：野外の異なる水深に定着基盤を設置し、定着したサンゴの数や属を調べ鉛直的な加入構造を比較した。その結果、どの水深にもサンゴの加入が見られた。遺伝子マーカーを用いて種判別を行ったところ、深場にはその付近に多く見られたサンゴが加入していたが、最も浅い海域ではその種類は見られなかった。また、浅場と深場に分布するサンゴの高水温耐性が異なることを想定し、異なる水深のサンゴ種を用いて生残率や白化の度合い、光合成能の比較を行った。
２）サンゴの鉛直集団遺伝構造：浅場と深場サンゴの鉛直的な集団遺伝構造を明らかにするため、マイクロサテライト遺伝子座での新規の追加サンプルの解析を行うと同時に、MIG-seq解析の一部のデータ取得を行った。マイクロサテライト解析に基づくアサイメントテストにより、石垣島周辺海域で、近年遺伝子流動がごくわずかながら起きていることが推定された。
３）深場環境評価：過去の水温等の環境を明らかにするため、昨年度に引き続き異なる3水深から得られたサンゴの骨格試料より、Sr/Ca比や酸素安定同位体比などを用いて解析した。この他、CTDを用いて対象海域の水温・塩分を測定し、年間の鉛直構造を明らかにした他、水温、光量子の連続計測を行った。
その他、Gordon Research Conference”Mesophotic Coral Ecosystem”（深場サンゴ生態系）の研究集会に関係者らが招聘され、講演を行なった。講演では本研究成果を紹介するとともに、該当分野の海外の研究者と活発な議論を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究代表者、分担者ともに本年度の計画通りの研究を遂行した。また、その成果の一部を招待講演や英文査読付き書籍等にて公表した。そのため順調に進展していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
H30年度の継続で以下を行う予定である。
１）浅場へのサンゴ加入・適応過程： 鉛直的な加入構造を明らかにするため、昨年度とは異なる期間に定着基盤を設置し、複数の遺伝子マーカーを用い加入個体の種判別を行う。また昨年度の加入個体から得られたDNAを用いて集団遺伝解析を行い、定着したサンゴがどこの集団から来たものかを明らかにする。さらに昨年度までに入られた野外での移植実験の結果を論文にまとめる予定である。
２）集団遺伝解析による鉛直的連結性： 引き続きマイクロサテライトの追加解析を行うとともに、昨年度から新たに行っているMIG-seqデータを用いた集団ゲノム解析を行い、浅場~深場間のサンゴの遺伝子流動の程度を明らかにする。
３）深場環境評価： 異なる水深における光・水温環境について長期モニタリングを継続する他、過去数十年の環境復元についても解析を進める。
最終年度のため、これまでに得られた全ての結果をもとに関係者でワークショップを開催し、深場が浅場サンゴ類のレフュジアとして機能 しているかどうかなど深場-浅場サンゴ生態系の関係性を検討する他、今後の展開を議論する。
|
