環境DNAによる沿岸海洋生物多様性の網羅的動態把握に向けた最新技術の実装と検証

利用环境DNA全面了解沿海海洋生物多样性动态的最新技术的实施和验证

• 批准号: 22H02691
• 负责人: 宮 正樹
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Natural History Museum and Institute, Chiba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-22H02691/
• 关键词: 環境DNA; メタバーコーディング; 時空間変動; 生物群集; 多様性モニタリング; 魚類群集; 時空間解析; メソスケール; 沿岸; 環境勾配

環境DNAによる沿岸海洋生物多様性の網羅的動態把握に向けた最新技術の実装と検証を行うために，1) 2017年8月から2023年3月まで房総半島11地点において最初の2年間に隔週調査を50回実施し，その後月別調査に替えて44回の調査を実施した（計94回の調査）。それと並行して、2) 日周変動（上げ潮・下げ潮）調査，ならびに、3) 房総半島沿岸全域100地点における空間変動調査を2回に分けて行った。1) については，隔週調査で得られた計550サンプルの魚類環境DNAの定量データに基づき，魚類群集の相互種間強度が水温依存的であることが明らかになり，この研究成果を国際誌 eLife に投稿して論文が受理された。また、同じサンプルを用いて魚類群集の時空間変動を種レベルで解明し、環境DNA国際学会2023で発表した。2) の環境DNAの上げ潮と下げ潮に伴う日周変動については，房総半島と沖縄本島の各3地点で調査を行い，潮位差が1m以上あるような大きな環境変化が起きても，環境DNAで検出される基本的な魚類群集構造には変化がないことが明らかになった。この研究成果については論文原稿ができあがったところで，国際誌への投稿を進める予定である。3) の房総半島全域の計500 km以上に及ぶ沿岸を100地点で網羅した結果，全県で400種余りの沿岸性魚類が検出された。魚類群集の空間分析を行ったところ，種数の緯度勾配や魚類群集構造の地域性などが明瞭に再現され，環境DNAによる地域魚類相調査の有効性が明らかになった。また，魚類だけでなく甲殻類についてもメタバーコーディング解析を行ったところ，同様の傾向があることが判明した。

1) August 2017 to March 2023:11 sites on the Fangji Peninsula were surveyed every other week for the first two years, and then 44 times for the next month (94 times). 2) Diurnal variation (upper tide and lower tide) survey, 3) Spatial variation survey at 100 locations along the coast of the Peninsula, 2) Diurnal variation survey. 1)In addition, the biweekly survey has obtained a total of 550 samples of fish environmental DNA, and the interspecific strength of fish populations depends on water temperature. The research results are accepted for submission to the International Journal of Life. International Society for Environmental DNA 2023 2)The environmental DNA was detected from the upper and lower tides, accompanied by diurnal fluctuations, and the three sites on the peninsula and the island were investigated. The difference in sea level was more than 1m. The environmental changes began. The environmental DNA was detected from the basic fish community structure. The research results of this paper are 3)More than 400 species of coastal fish have been found in more than 500 km of the peninsula and at least 100 locations along the coast. Spatial analysis of fish populations, spatial alignment of fish species, regional structure of fish populations, and environmental DNA analysis of regional fish populations. The fish species are divided into two groups: crustaceans and fish.

项目成果

The use of citizen science in fish eDNA metabarcoding for evaluating regional biodiversity in a coastal marine region: A pilot study

• DOI: 10.3897/mbmg.6.80444
• 发表时间: 2022-05-23
• 期刊: METABARCODING AND METAGENOMICS
• 作者: Miya, Masaki;Sado, Tetsuya;Fukuchi, Takehiko
• 通讯作者: Fukuchi, Takehiko

Spatio-temporal dynamics of fish communities along the coastal region of Boso Peninsula, central Japan: preliminary results from eDNA metabarcoding based on biweekly sampling for two years

日本中部房总半岛沿海地区鱼类群落时空动态：基于两年每两周一次采样的 eDNA 元条形码初步结果

• 发表时间: 2023
• 作者: Gotoh;R.;Sado;T.;Fukuchi;T.;& Miya;M.
• 通讯作者: M.

Detection of the fish biodiversity in mangrove ecosystem in Nakara River at Iriomote Island, Japan using MiFish eDNA metabarcoding

使用 MiFish eDNA 元条形码检测日本西表岛中良河红树林生态系统中的鱼类生物多样性

• 发表时间: 2023
• 作者: Salmo;S.G.;Isowa;Y.;Yamamoto;T.;Sado;T.;Ito;K.;Basyuni;M.;Imura;S.;Ishigaki;K.;Miya;M.;& Kajita;T.
• 通讯作者: T.

Temperature sensitivity of the interspecific interaction strength of coastal marine fish communities.

• DOI: 10.7554/elife.85795
• 发表时间: 2023-07-11
• 期刊: eLife
• 影响因子: 7.7
• 作者: Ushio M;Sado T;Fukuchi T;Sasano S;Masuda R;Osada Y;Miya M
• 通讯作者: Miya M

Comparison of fish fauna evaluated using aqueous eDNA, sedimentary eDNA, and catch surveys in Tokyo Bay, central Japan

使用水性 eDNA、沉积物 eDNA 和日本中部东京湾渔获量调查评估的鱼类区系比较

• DOI: 10.1016/j.jmarsys.2023.103886
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Marine System
• 作者: Zhu M;Kuroki M;Kobayashi T;Yamakawa T;Sado T;Kodama K;Horiguchi T;Miya M
• 通讯作者: Miya M