Quantitative evaluation for the accuracy of spawning event detection of marine fishes by multiple environmental DNA indicator

多重环境DNA指标定量评价海洋鱼类产卵事件检测准确性

• 批准号: 22K14938
• 负责人: 河合 賢太郎
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14938/
• 关键词: 環境DNA; 魚卵; クロダイ; 産卵生態

環境DNA調査手法は水を汲むだけと手軽で自然破壊のリスクが少ないため、多方面で生物調査ツールとしての活用が期待されている。本研究の目的は、海産魚類の産卵研究において環境DNAの時空間的な濃度分布情報が産卵イベントの探知に利用できるか定量的に評価することである。初年度はまず、種苗生産用の飼育クロダイから得られる受精卵の採卵量と水槽内に放出される環境mtDNA濃度との間に相関がみられるかを検証した。クロダイ親魚の飼育水槽水を5月から7月にかけて10日に1回採水し、同時に採卵量を記録した。その結果、クロダイ受精卵の採卵量と環境DNA濃度との間には正の相関がみられた。フィールド調査では、広島湾におけるクロダイの産卵期に環境mtDNA濃度が増加するか、増加した場合、卵密度と環境mtDNA濃度との間に正の相関がみられるかを確認した。広島湾において、クロダイの産卵期とその前後を含む4月から7月にかけては10日に1回、8月から3月にかけては月に1回の頻度で採水調査を実施した。産卵期には同時に浮性卵を採集し、クロダイ卵の密度を算出した。その結果、産卵期にはクロダイの環境mtDNA濃度が上昇し、クロダイ卵密度と環境mtDNA濃度との間に正の相関がみられた。海産魚類の産卵期を推定するうえで、環境mtDNA濃度の季節変化は有効な情報として利用できる可能性がある。今後は産卵期だけでなく産卵場でも環境mtDNA濃度が上昇するか調べ、環境mtDNAの時空間的濃度分布が産卵場の特定に有効か評価する。また、魚類の産卵期において環境DNAの由来物質となりうる精液、受精卵、体表粘液、鱗、排泄物について単位量あたりの環境DNA放出量を調べ、精液や受精卵といった産卵由来の物質が放出する環境DNAに特異的な指標を探索する。さらに、その指標が広島湾のクロダイの産卵期や産卵場で上昇するか確認する。

环境DNA研究方法易于用作收集水，几乎没有自然破坏的风险，因此预计它们在许多领域都被用作生物学研究工具。这项研究的目的是定量评估环境DNA的时空浓度分布分布信息是否可用于检测海洋鱼产卵研究中的产卵事件。在第一年，我们首先检查了从饲养的黑鱼获得种子生产的受精卵数量与释放到水族馆中的环境mtDNA浓度之间是否存在相关性。从5月到7月，每10天收集一次水，并同时记录收集的鸡蛋。结果，在受精的黑色繁殖鸡蛋中收集的卵量与环境DNA浓度之间存在正相关。现场调查证实了在广岛湾的黑波吉产卵季节是否会增加或增加环境mtDNA的浓度，观察到卵密度与环境mtDNA浓度之间的正相关。从4月至7月，每10天在广岛湾进行水收集调查，包括产卵季节，黑肋骨之前和之后，从八月到三月一次。在产卵季节，同时收集水肿卵，并计算了黑尾鸡蛋的密度。结果，黑鱼的环境mtDNA浓度在产卵季节中玫瑰玫瑰，并且在环境mtDNA浓度与环境mtDNA浓度之间观察到正相关。环境mtDNA浓度的季节变化可能是估计海洋鱼产卵季节的有用信息。从现在开始，我们将调查环境mtDNA浓度不仅在产卵季节，而且在产卵地点期间是否会增加，并评估环境mtDNA的时空浓度分布是否有效地识别产卵位点。此外，在鱼的产卵季节期间，检查了可以从环境DNA中得出的精液，受精卵，身体表面粘液，鳞片和排泄物的每单位释放的环境DNA量，并搜索针对环境DNA的指标，这些指标是通过精液和受精卵释放的。此外，我们将检查指标在产卵季节和广岛湾的Black Porgy产卵场是否会上升。