2019 Fiscal Year Annual Research Report
沿岸堆積物コアでの環境DNAメタバーコーディングによる近過去魚類群集の復元
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19H04284
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加 三千宣 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (70448380)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 環境DNA / 堆積物 / 魚類 / 哺乳類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
堆積物コア試料による近過去の生態系情報の復元は、近過去の気候変動や地形変化、災害前後による生態系状態について考察し、生態系変動予 測に利用できるデータを得ることができる有力な手法である。しかし、これまでの魚類に関する古海洋学的研究では、堆積物中で鱗が残るイワ シ類に限られ、その他の魚類群集全体については復元する手立てがこれまでなかった。本研究では堆積物コア中に残存する環境DNAに着目する 。環境DNAとは環境中に含まれる様々な生物由来のDNA断片のことであり、これを採集し、解析することによって、環境中にどんな生物種が生息 しているかを明らかにすることができる。
初年度（2019年度）は、貧酸素環境下にある別府湾最深部から堆積物コア試料を採取して、環境DNA解析を行う。すでに萌芽研究で得られている冷凍試料も用いて、過 去300年間を対象に50試料について分析する。切り出した堆積物については、アルカリ試薬と混ぜて遠心し、その上澄みを分取し、堆積物から のDNAを抽出する専用キットであるPowerSoil kit を用いて、DNAを抽出する。採取できるDNA量によって、大型遠心機などを用いた大容量での 抽出手法を検討し、実際のサンプルで検証した。抽出したDNAは魚類のミトコンドリアDNA12S領域を網羅的に増幅する魚類ユニバーサルプライマーMiFish (Miya et al. 2015)と哺乳類ユニバーサルプライマーであるMimammal(Ushio et al. 2018)によりPCR増幅し、ライブラリ調整後、イルミナMiSeqによるシークエンスを行った。その結果、マアジやイワシ類などの魚類がコアサンプルから検出され、哺乳類としてはスナメリ類が多く検出された。
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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
研究計画通り研究が進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、さらに他のプライマーでコアサンプルの環境DNA分析を進める。さらに、環境DNAと同時に、堆積物コア中に含まれる、 主要な元素の同位体比(炭素、酸素、水素同位体比)や植物色素、魚類のウロコなどについても測定を行う。これら、過去の環境データについても環境DNAメタバーコーディングの結果と照らし合わせ変動要因を解析する。
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