Establishment of a comprehensive assessment method for biodiversity and ecosystem services in paddy ecosystems based on environmental DNA analysis

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今年度の主な目標は①サンプリング・検出技術の確立および②DNAデータの取得・解析である。①に関しては「一つの水田から何か所で採水すればほ場全体の生物多様性を把握できるか？」「水路からの環境DNAの流入がどの程度、ほ場内の生物多様性評価に影響を及ぼすか？」を明らかにするため、水田における最適なサンプリング戦略の検討を行った。栃木県上三川町において同一水路を共有する有機および慣行水田において、圃場ごとに水の流入部、流出部周辺を含む８箇所から採水を行った。魚類（MiFish-U）、鳥類（MiBird）、節足動物（fwhF2/EPTDn2r）を対象としたメタバーコーディング解析の結果、水田や畦を利用する種が検出され、妥当性のある結果が得られた。検出種数は８回採水で平均6種（魚類）、6.5種（鳥類）、52種（節足動物）であった。魚類ではおよそ４回、鳥類では７回の採水で検出種数が飽和したが、節足動物では検出種数は飽和しなかった。また流入部付近の検出種数は比較的多く水路由来のDNAを検出している可能性が示唆された。８回の採水を少量ずつ混合したサンプルの検出種数は２、３回分の採水サンプルと同等であり、採水地点ごとの採水量が小さいために検出種数が少なかった可能性がある。以上の結果から、対象とする分類群によって必要な採水回数が異なること、水路からの環境DNAの影響を避けるためにはできるだけ流出部周辺で採水を行うのが望ましいことが示された。②のDNAデータの取得に関しては、昨年同様、上三川町から定期的に有機水田と慣行水田で採水調査を行ったほか、山形県・滋賀県・広島県・島根県・福岡県の慣行水田・環境保全型水田からも環境DNAサンプルを得ることができた。また陸地の環境DNAに関してもクモの網からDNA抽出を行い、鳥類や哺乳類、菌類等のDNAを検出することができた。これらのデータ整理を行った。