Genomic Information Reveals Environmental Responses of Riverine Organisms: Conservation Focusing on Natural Selection and Functional Diversity

研究項目１：生物採取と環境調査愛媛県の肱川流域の源流～下流に分布する地点を対象として，環境調査と底生動物と環境DNAの採取を実施した。底生動物はサーバーネット（30cm×30cm，10カ所/地点）の定量採取と共に，キックネット法により十分な個体数を採取した。また，環境DNAの採取のため，現地で河川水をろ過し，濾紙に付着した物質からDNAを抽出した。環境データとして，DO，窒素，リン等の水質や餌資源量（粒状有機物，藻類），流速，水温，河床粒度分布など底生動物の生息に関係する環境項目も調査した。また，水文流出モデルSWAT+を使い，降水量・地形・ダム放流量の実測データを入力値として，各地点の流量・流速・水温・水質等の環境変数の全地点における時間動態（年最小-最大，平均など）を評価する準備にも着手した。研究項目２：選択性遺伝子座のゲノムワイド検索肱川流域に幅広く生息していたウルマーシマトビケラ、ヒゲナガカワトビケラ、チャバネヒゲナガカワトビケラの３種を対象種として，個体ごとにDNAを抽出した。次世代シークエンサーを用いたddRAD解析においてゲノム全体に分布する膨大な数（10,000～50,000領域が期待）の一塩基多型（SNP）領域を検出するために、上記３種を対象としてライブラリー作成の最適化を行った。また、上記種ごとのddRAD解析とは別に、ランダムに選定した５地点を対象にして、底生動物群集からDNAを抽出して、次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析を実施した。このメタゲノム解析からは、群集に含まれるすべての種からランダムに拾われた膨大な数の遺伝子座が検出された。

研究項目１：生物採取と環境調査愛媛県の肱川流域の源流～下流に分布する地点を対象として，環境調査と底生動物と環境DNAの採取を実施した。底生動物はサーバーネット（30cm×30cm，10カ所/地点）の定量採取と共に，キックネット法により十分な個体数を採取した。また，環境DNAの採取のため，現地で河川水をろ過し，濾紙に付着した物質からDNAを抽出した。環境データとして，DO，窒素，リン等の水質や餌資源量（粒状有機物，藻類），流速，水温，河床粒度分布など底生動物の生息に関係する環境項目も調査した。また，水文流出モデルSWAT+を使い，降水量・地形・ダム放流量の実測データを入力値として，各地点の流量・流速・水温・水質等の環境変数の全地点における時間動態（年最小-最大，平均など）を評価する準備にも着手した。研究項目２：選択性遺伝子座のゲノムワイド検索肱川流域に幅広く生息していたウルマーシマトビケラ、ヒゲナガカワトビケラ、チャバネヒゲナガカワトビケラの３種を対象種として，個体ごとにDNAを抽出した。次世代シークエンサーを用いたddRAD解析においてゲノム全体に分布する膨大な数（10,000～50,000領域が期待）の一塩基多型（SNP）領域を検出するために、上記３種を対象としてライブラリー作成の最適化を行った。また、上記種ごとのddRAD解析とは別に、ランダムに選定した５地点を対象にして、底生動物群集からDNAを抽出して、次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析を実施した。このメタゲノム解析からは、群集に含まれるすべての種からランダムに拾われた膨大な数の遺伝子座が検出された。