日本在来ナマズ属の地域集団と保全対象水域の特定および遺伝的モニタリングの実践

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23710288
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 松崎 慎一郎 独立行政法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 研究員 (40548773)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: ナマズ / 系統地理 / DNA / 地域集団 / 地域固有性 / ESU / 放流 / 国内移入

Research Abstract

淡水魚類は、移動・分散が淡水に限られることから、地域集団に分化している、つまり、進化的に重要な単位（ESU）が種より下のレベルにあることが多い。そのため、DNA分析によって地域集団を特定し、地域固有系統の保全が必要不可欠である。これまでに日本のいくつかの淡水魚について、系統地理情報が収集・蓄積されつつある。しかし、ナマズ属については、水産有用魚種でありレッドリスト種を含む保全上重要なグループでもあるにもかかわらず、遺伝的な情報が皆無の状況である。　本研究は、分子遺伝学的手法を用いて、在来ナマズ属3種（ナマズSilurus asotus、イワトコナマズSilurus lithophilus、ビワコオオナマズSilurus biwaensis）について系統関係および地域集団を特定すること、水産放流に伴う人為的な移入の影響や遺伝的多様性の評価行うことを第一の目的としている。初年度では、日本全国および中国・韓国においてナマズ類の網羅的な採集を行い、ミトコンドリアDNAの部分塩基配列を用いた系統地理解析を開始した。　これまでに河川や湖沼から約700個体のナマズを採集し、すべての個体について調節領域の部分塩基配列（469bp）を決定した。それらをもとに、最尤系統樹を作成した。琵琶湖固有種であるビワコオオナマズおよびイワトコナマズは、ナマズよりも深い分岐を示したが、今回用いた塩基配列だけでは、ビワコオオナマズとイワトコナマズの系統関係については解明できなかった。興味深いことに、ナマズについては、日本に複数のユニークな系統（地域集団）が存在する可能性が示唆された。また、水産放流などに伴う国内移入が検出された。一方、これまでの分析の結果からは、国外移入がおこっている可能性は低いことがわかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予想以上に、ナマズ属のサンプルを収集することができた。また全ての個体について、ミトコンドリア調節領域の塩基配列を決定することで、系統関係と地域集団を概ね明らかにすることができた。また、ミトコンドリアの他の領域の分子遺伝マーカーの開発も完了することができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ミトコンドリアDNAの他の領域（COI・Cytb・ND4・ND5など）の塩基配列データを取得するともに、核DNA の分析を行い、より確度の高い系統関係の解明、より詳細な地域集団の特定を進める。また、優先的に遺伝的モニタリングを行うべき湖沼・河川の選定や、遺伝的モニタリング手法の検討を同時に進めていく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ミトコンドリアDNAおよび核DNAの解析に必要な試薬類など（約６割）、現地調査および試料保存に関する消耗品類など（約２割）、現地調査および学会発表にかかわる旅費（約２割）に用いる。