環境DNA分析による在来・外来サケ科魚類各種の資源量推定技術の開発

开发利用环境 DNA 分析估算各种本地和非本地鲑鱼丰度的技术

• 批准号: 21K05761
• 负责人: 山本 祥一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fisheries Research and Education Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05761/
• 关键词: サケ科魚類; 環境DNA; 中禅寺湖; 上高地; 環境DNAの分解過程; イワナ

本課題は、在来サケ科魚類および日本に定着した外来サケ科魚類各種を対象として、環境DNAデータを用いた魚類の空間分布の把握や資源量推定に必要な基礎データ「生物から環境中への環境DNA放出量、環境DNA分解速度」を室内実験により取得するとともに、モデル水面に設定した湖沼・河川において多地点採水調査、環境計測をおこない、環境DNAデータがサケ科魚類各種の資源量推定に適用可能かどうかを検討する。本年度は以下の室内実験、野外調査を実施した。①環境水中の環境DNAの分解過程を調べるために、5℃、10℃、15℃、20℃の水温に設定した300Lの円形水槽に、予めイワナ20尾を畜養した別の水槽から飼育水を10L投入し、投入後、30分後、1時間後、2時間後、3時間後、6時間後、24時間後、その後10日後まで1～3日間隔で採水し、定量PCRを行った。各水槽の環境DNA濃度は指数関数的に減少し、高温環境下ほどDNAの分解が速くなることが分かった。環境DNA濃度が半分になる時間は、5℃でおよそ13.1時間、10℃で13.3時間、15℃で7.3時間、20℃で3.9時間であった。②イワナが生息する自然河川に20mの調査区間を流程に沿って20箇所設置し、それぞれの区間で採水および電気漁具によるイワナの採捕調査を行った。調査は、2022年4月、6月、8月、10月の4回行った。調査河川における環境DNAの空間分布は不均一であり、流程に沿った明瞭な増減傾向は確認されなかった。河川での平均環境DNA濃度および野外採捕調査から得られたバイオマス推定値は、季節毎に大きく異なり、ともに4月調査時で最も低く、その後高くなる傾向が認められた。③昨年度に引き続き、栃木県中禅寺湖および長野県梓川上流域に設定した調査定点において環境DNA採水調査を実施した。分析データの解析は次年度以降に行う。

This project is aimed at determining the spatial distribution of exotic fish species and estimating the amount of fish resources in the environment. The basic information is "the amount of environmental DNA released from the environment and the decomposition rate of environmental DNA in the biological environment." The possible applicability of environmental DNA data to the estimation of various species of Serpenidae fish will be discussed. During the year, the following indoor surveys and field surveys were conducted. 1. The decomposition process of environmental DNA in environmental water was adjusted at 5℃, 10℃, 15℃ and 20℃. The water temperature was set to 300L in a circular tank, 20 L in a livestock tank, 10L in breeding water, 30 minutes later, 1 time later, 2 time later, 3 time later, 6 time later, 24 time later, and 10 days later. The water was collected at intervals of 1~3 days. Quantitative PCR was performed. The concentration of DNA in the environment of each tank decreases exponentially, and the decomposition of DNA in high temperature environment decreases rapidly. Environmental DNA concentration 2. The investigation interval of 20m in natural river was set up along the flow of 20 stations, and the investigation of water collection and electric fishing equipment was carried out along the flow of 20 stations. The survey was conducted in April, June, August and October 2022. The spatial distribution of environmental DNA in the river was not uniform, and the trend of decrease along the river flow was confirmed. The average environmental DNA concentration in the river is different from that in the field, and the estimated value is different from that in the season. The average environmental DNA concentration in the river is lowest in April, and the estimated value is higher in April. (3) The environmental DNA sampling survey was carried out at the designated survey sites in the upper basins of Tochigi, Nakazenji and Nagano Prefectures. The analysis of the next year to reduce the line.

项目成果

実験水槽および自然河川におけるイワナの生物量と環境DNA量との関係

实验池及天然河流中炭生物量与环境DNA含量的关系

• 发表时间: 2023
• 作者: ICHINOKAWA MOMOKO;NISHIJIMA SHOTA;MUKO SOYOKA;KUROTA HIROYUKI;OHSHIMO SEIJI;濵邉 昂平,藤原 邦浩,市野川 桃子;市野川 桃子,宮川 光代,濵邉 昂平,平尾 章,金谷 彩友美,境 磨,上田 祐司;市野川 桃子,濵邉 昂平,福井 眞,宮川 光代,秋田 鉄也;濵邉 昂平,藤原 邦浩,市野川 桃子;山本祥一郎
• 通讯作者: 山本祥一郎