2013 Fiscal Year Annual Research Report
アルプス自然流域に残された生物多様性の大規模ゲノム解析による解明とその保全
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24254003
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| Section | 海外学術 |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大村 達夫 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (30111248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 千洋 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (10402091)
竹門 康弘 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50222104)
風間 聡 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50272018)
西村 修 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80208214)
渡辺 幸三 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (80634435)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 国際研究者交流 / ドイツ / イタリア / 生物多様性 / DNA / 洪水氾濫原 / 生息場 / 河川 |
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| Research Abstract |
研究期間の２年目となる平成２５年度では，課題１「流域環境と生態系機能の調査」，課題２「DNA型コピー数平準化法の開発」，課題３「大規模ゲノム解析による種多様性の解明」，課題４「河川地形履歴に基づく種多様性と生態系機能の評価」を行った。
課題１では，調査対象４流域の３０地点で，課題２や課題３の遺伝子解析に用いるサンプルを採取した。さらに，氾濫原の物質循環を理解する基礎的データとして餌資源（粒状性有機物）の安定同位体（C，N）解析も行った。さらに，高解像度衛星画像を用いた河川・洪水氾濫原の生息場構造を推定する手法を開発し，研究対象流域の広いエリアの字空間的な生息場構造の異質性を評価した．課題２では，PCR産物を熱変性して一本鎖に乖離させた後に徐冷して一部を再会合させるDNA型コピー数の平準化に必要な温度・時間条件の最適条件を検索し，次年度完成に向けた基礎的知見を得ることができた．課題３では，次世代DNAシークエンサーによる底生動物群集のアンプリコン解析（ミトコンドリアDNA COI）を行い，DNAデータベースとの配列比較による種名のバーコーディングを行った．課題４では，タリアメント川中流のFlagognaならびにCornino付近の山頂に設置した自動カメラの画像データの解析を昨年度から継続するとももに，新たに様々なハビタットから動物群集サンプルを採取した．
また，２０１４年１月３１日に，上記研究成果を発表して多様な研究者により議論する場として「流域と生態系ワークショップ2014- 水文生態学，生息場学，分子生物学の新しい研究アプローチ-」を愛媛大学で開催した．9件の研究発表と計４８名の多くの参加者らによる活発な議論を行った．
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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
平成２５年度は，研究計画通り進んだ課題，予定より一部遅れが生じた課題，計画以上に進んだ課題があったが，研究課題全体としては，本年度の当初研究目的をおおむね達成することができたと考えられる。
課題１「流域環境と生態系機能の調査」は，サンプリング地点の設定，サンプリング，生態系機能，広域環境解析の着手など，ほぼ当初の予定通り研究は進捗した。課題２「DNA型コピー数平準化法の開発」は平準化法の開発自体には至っていないが，その前提として必要な実験温度条件の最適化に一定の成果を出した．課題３は予定通り，次世代DNAシークエンシング技術を活用して種多様性を評価することに成功した．課題４も予定通り，タリアメント川の山頂カメラの時系列画像データを一部解析し，画像範囲内のワンド，タマリ，背水路等の各生息場が存在した時間（日齢）を定量化まで成功した。さらに，各生息場の底生動物サンプルの採取も既に行い，群集データの解析にも一部着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述したとおり，平成２５年度は当初研究目的をおおむね達成することができたので，平成２６年度も，計画通りのペースで研究を遂行していく方針である。最終年度となるH２６年度では，インパクトの高い国際雑誌へ海外共同研究者らと連携をしながら活発な研究発表を行っていく予定である．
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