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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ホタルの遺伝的多様性解析による保全遺伝学的研究

Research Project

Project/Area Number 21510246
Research InstitutionFukui University of Technology

Principal Investigator

草桶 秀夫  福井工業大学, 工学部, 教授 (50169976)

Keywordsゲンジボタル / ヘイケボタル / 遺伝的多様性 / 分子系統樹 / 生物多様性 / 遺伝的判別法 / PCR法 / ND5遺伝子
Research Abstract

これまでの研究で、ゲンジボタルおよびヘイケボタルのND5遺伝子の塩基配列に基づき、ゲンジボタルおよびヘイケボタルは、高い遺伝的多様性を示すことを明らかにしてきた。これまでの著者らの研究で、ゲンジボタルのND遺伝子の塩基配列に基づき、ハプロタイプグループは、分布域の異なる8つのグループに分けられた。これらの8つのゲンジボタルの地域集団は、それぞれ遺伝的多様性が高いことを明らかにしている。ゲンジホタルは、水のきれいな環境に生息し、環境指標生物となっている。ホタルは、夏の風物詩となっており、ホタルの保護や保全活動を行うことは、意義がある。最近、町おこしや地域の活性化を目的に、人工飼育された幼虫や成虫を自然界に放流することが急増している。このような遠く離れた人為的放流は環境保全という点からも大きな問題である。
そこで、平成23年度において、人為的に放流されたゲンジボタルがどのような場所から放流されたかを同定する2つの手法を検討した。1つの方法は、PCRによる遺伝子合成法であり、放流されたゲンジボタルを簡便に7つのグループに分類・同定する方法である。この方法によって、本来生息していない北海道沼田町に生息するゲンジボタルが、遺伝的グループ4に同定された。本研究にって、この地域に移植されたゲンジボタルは、西日本の近畿・中国地域から移植されたことが推定された。もう1つの方法は、ND5遺伝子の塩基配列に基づき、分子系統樹からゲンジボタルが持ち込まれた場所を推定する方法である。本方法によって、長野県辰野町のゲンジボタルが滋賀県守山から放流したものであることを推定した。これらの遺伝子合成法による遺伝的グループの判別法および塩基配列に基づく分子系統樹からの類縁関係による判別法は、放流したゲンジボタルがどのような場所から放流したかを明らかにする方法として意義がある。
以上のことから、平成23年度において、人為的放流されたゲンジボタルがどのような場所から放流されたかを推定する遺伝子判別方法を確立したことは、大きな意義がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

交付申請書に記述しているように、(1)ゲンジボタルの地域集団の遺伝的多様性(H21年度)、(2)ヘイケボタルの遺伝的集団の遺伝的多様性(H22年度以降)、および(3)遺伝的判別法のための遺伝子マーカーの開発(H23年.24年度)の研究は、ほぼ予定通り、終了している。今後、人為的に放流された事例報告のあるゲンジボタルについて、遺伝的判別法によってそのホタルがどこから持ち込まれたかを明らかにしていく。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究で、人為的放流されたゲンジボタルがどのような場所から持ち込まれたかを推定する手法として、(1)PCR法による遺伝的判別法、および(2)塩基配列に基づく分子系統樹からの遺伝的判別法および類縁関係法を確立した。今後、これらの方法を用い、これまでに人為的放流の事例報告のあるゲンジボタルがどのような場所から持ち込まれているかを上記の2つの方法によって解明していく。今後、本研究によって得れられる知見に基づき、ホタルの生態系の保全という観点からゲンジボタルの移植(放流)に関する指針を提案していく。日本人に親しまれているゲンジボタルは、東日本では4秒間隔で、西日本では2秒間隔で発光する特徴をもち、生物多様性の高い生物である。本研究の推進は、学術的知見を得るための研究ばかりでなく、人為的放流を防ぐことにもつながり、その意義は大きいと考える。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] 遺伝子から見たゲンジボタルの生物多様性と人為的放流の問題点2011

    • Author(s)
      草 桶秀夫 、木村和裕、日和佳政
    • Journal Title

      全国ホタル研究会誌

      Volume: 44 Pages: 13-19

    • URL

      http://www.geocities.jp/zenhoken/

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ミトコンドリアND5遺伝子から見た福井県に生息するヒメボタルの遺伝的多様性2011

    • Author(s)
      有里美彦、草桶秀夫
    • Organizer
      日本化学会北陸地区研究発表会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] PCR法および塩基配列法によるゲンジボタルの遺伝的グループの判別2011

    • Author(s)
      木村和裕、有里美彦、草桶秀夫
    • Organizer
      日本化学会北陸地区研究発表会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] ゲンジボタルのマイクロサテライト配列の検討2011

    • Author(s)
      長谷川喬之、草桶秀夫
    • Organizer
      日本化学会北陸地区研究発表会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] Paenibacillus fukuinensis IK-5によるキトサナーゼの生産条件の検討2011

    • Author(s)
      木下樹菜、田中里、高瀬龍太郎、草桶秀夫長谷川喬之、草桶秀夫
    • Organizer
      日本化学会北陸地区研究発表会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] ホタルから見た環境問題と町おこし2011

    • Author(s)
      草桶秀夫
    • Organizer
      石川県ホタルの会
    • Place of Presentation
      石川県女性センター
    • Year and Date
      2011-11-03
  • [Presentation] Structure, function, and application of Paenibacillus fukuinensis IK-5 producing a chitosanase2011

    • Author(s)
      Hideo Kusaoke, Hisashi Kimoto, Yuki Sato
    • Organizer
      International congress of bacteriology and applied microbiology
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] Paenibacillus属細菌のキトサナーゼおよびグルカナーゼ2011

    • Author(s)
      木元久、藤井豊、武藤明、草桶秀夫
    • Organizer
      キチン・キトサンシンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] Function and application of a chitosanase produced by a bacterium, Paenibacillus fukuinensis2011

    • Author(s)
      草桶秀夫、佐藤祐樹、木元久
    • Organizer
      Asia-pacific chitin and chitosan symposium
    • Place of Presentation
      Vietnam, Nha Trang
    • Year and Date
      2011-08-05
  • [Presentation] 遺伝子から見たゲンジボタルの生物多様性と人為的放流の問題点2011

    • Author(s)
      草桶秀夫、木村和裕
    • Organizer
      全国ホタル研究大会
    • Place of Presentation
      岡山県鏡野町上齊原文化センター
    • Year and Date
      2011-06-11
  • [Presentation] ホタルと環境2011

    • Author(s)
      草桶秀夫
    • Organizer
      福井県産学連携
    • Place of Presentation
      アオッサ
    • Year and Date
      2011-06-01

URL: 

Published: 2013-06-26   Modified: 2014-05-28  

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