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Development of monitoring method for freshwater bivalves using DNA and evaluation of cyanobacterial assimilation ability

淡水双壳类DNA监测方法开发及蓝藻同化能力评价

基本信息

批准号：
21J13090
负责人：
菅原巧太朗
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Akita Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度のタテボシガイのアオコに対する水質浄化ポテンシャルの試算ではアオコ発生時を想定していたが、本年度はアオコ発生初期における試算を行った。アオコ発生初期を想定した藻類低濃度条件（2 mgC／L）におけるタテボシガイの藍藻資化速度は3.5 mgC／個体／日であり、現状のタテボシガイによる水質浄化ポテンシャルは、推定現存量と資化速度を掛け合わせ、1日あたり0.46 kgCと試算された。一方で、アオコ発生初期の八郎湖全層におけるアオコ由来の炭素量は7200 kgCであり、現状の密度ではアオコ抑制は困難であることが示された。また、密度調査の結果から、タテボシガイは中砂（126～250 マイクロメートル）を多く含む底質を好むことが明らかになり、中砂を多く含むエリアは、八郎湖の湖面積の約25%、7.9平方キロメートルに相当することが明らかになった。タテボシガイの分布拡大が期待される八郎湖25%面積に25個体、50個体、100個体のタテボシガイの定着が達成できたと仮定すると、アオコ由来の炭素を全量資化するのにかかる日数は、それぞれ、10日、5日、3日と試算された。したがって、タテボシガイの密度を増強できれば、アオコ抑制に資することができると期待された。さらに、当初の計画には位置づけられていなかった稚貝の着底状況を調査する手法の検討では、新たにタテボシガイに種特異的な核DNAのITS領域を増幅するプライマーセットを設計した。核DNAマーカーは、従来のミトコンドリアDNAマーカーと比較して、最大で数千倍の環境DNAコピーを定量できることが明らかになり、現場での検出に課題は残されているものの、従来の手法を改善することができた。

Last year's water quality test was conducted to determine when the water quality test failed, and this year's test was conducted to determine when the water quality test failed. At the initial stage of growth, the cyanobacterial growth rate was 3.5 mgC/individual/day under the condition of low algal concentration (2 mgC/L), and the estimated standing stock was 0.46 kgC/day. The carbon content of the whole layer of Balang Lake in the early stage of its development is 7200 kgC, and the density of the current situation is difficult to suppress. The results of density survey show that the area of Balang Lake is about 25% and 7.9 square meters, which is equivalent to that of the middle sand (126~250 square meters). The distribution of carbon dioxide is expected to reach 25, 50, and 100 units in 25% of the area of Palang Lake. The total amount of carbon dioxide generated by the lake is estimated at 10, 5, and 3 days. The density of the oil and gas is increasing, and the oil and gas are decreasing. In addition, the original plan was to investigate the position of the fish and the development of ITS DNA. Nuclear DNA is the most important component of DNA in the environment.