2020 Fiscal Year Research-status Report
検出阻害を克服する新たな環境DNA分析法:阻害要因を加味した生物量推定式の構築
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18K11678
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
片野 泉 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (90414995)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 裕子 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (40305694)
土居 秀幸 兵庫県立大学, シミュレーション学研究科, 准教授 (80608505)
高原 輝彦 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10536048)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 環境DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，環境DNAによる生物分布調査を社会に実装するため必須となる，野外における環境DNA検出阻害を加味した生物量推定式の作成を最終目標としている。私達はこれまで，有機物汚濁が高い水でも清冽すぎる水でも阻害が発生することをつきとめてきており，本研究では主に水質と有機物・無機物に勾配をかけた実験と野外調査を行う予定にしている。 研究初年度となる2018年度に出産・育児休暇による研究中断があり，2019年10月から研究を再開し，今年2020年度は研究２年目となる。
2020年4月から2021年３月までの主な実績として，微細無機物粒子による環境DNA検出阻害量を把握するための野外調査・検証実験，論文作成などがある。私達のこれまでの研究では，環境水中の微粒子による環境DNA検出阻害は無機物よりも有機物が優先する場合に阻害が高まることがわかっている。しかし昨年度の成果として，水中のSS無機物も阻害要因として重要であることが示されたため，今年度は微細無機物粒子に着目した調査・実験を行うこととした。浅い泥内に生息する水性半翅目ヒメタイコウチを用いて実験を行った結果，無機物量の多い環境水の場合にも検出される環境DNA量は少なくなることが示された。また，野外で無機物が卓越する環境として，河床間隙水域やダム下流域の濁水が考えられるため，このような環境を対象として，河川表面水と河床間隙水の環境DNA量をメタバーコーディング法で比較する調査を行なった。その結果，清冽な表面水と比べ間隙水やダム下流濁水では検出される環境DNA量が少なくなることが示された。
今後は，有機物を中心に作成した昨年度までの式に本年度のデータも加えることで，試料水中の水質項目による阻害の影響を考慮して環境DNA推定量を求める式をより正確なものに修正していきたいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験や調査に関しては当初の予定通り，推定式をより正確に修正するためのデータを得ることができたため。ただし，学会発表についてはコロナ禍により学会発表の機会は大きく失われたため，来年度に学会発表を複数行うことで，今年度の発表数の少なさをカバーしたい。また，論文発表ついては，本テーマの論文を現在執筆中であるため，２年目の進捗としてはある程度順調であると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，有機物と無機物の両方，片方の添加量に勾配をかけた複数の実験を行い，検証数を増やすことで，より正確な推定式の確立を目指す。さらに，スパイク実験のデータおよび対象とする生物群も増やして検証を行っていきたい。論文については早い時期の投稿を目指す。
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| Causes of Carryover |
一昨年度の育児休業により，実験スケジュールが多少変更されたため。
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[Journal Article] Effect of sampling season and location in fish environmental DNA metabarcording in dam reservoirs.2020
Author(s)
Hayami K, Sakata MK, Inagawa T, Okitsu J, Katano I, Nakai K, Ichiyanagi H, Gotoh RO, Miya M, Sato H, Yamanaka H, Minamoto T.
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Journal Title
Ecology and Evolutions
Volume: 10
Pages: 5354-5367
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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