仔稚魚胃内容物を対象としたDNAメタバーコーディング技術に基づく餌資源評価

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日本の多くの沿岸域では魚類漁獲量の減少が著しい。漁業資源回復のためには一次生産者から魚類までの各栄養段階におけるエネルギーフローの把握が必須であるが、三次生産者である生活史初期段階の稚魚の食性については未解明な部分が多い。稚魚の食性解析では、稚魚自体の種同定および各餌資源の利用割合を把握する必要があるが、体が小さく種同定が困難な稚魚では、従来の検鏡等の手法では詳細な評価が難しい。本研究では、胃内で体の破壊や消化が進んでも種特定が可能なDNAメタバーコーディング技術を用いて、稚魚の餌資源の網羅的な種同定と定量性における従来法における課題を解決することを目的とした。本研究では、食性の異なるメバル類とマコガレイを選定し、餌資源の網羅的な種同定を試みた。カイアシ類を主に摂餌するメバル類稚魚においては、3つの遺伝子領域を併用したことで、播磨灘における主要カイアシ類を検出できたことから、3領域の併用で十分な食性解析が可能であることがわかった。広島県で採集したマコガレイ稚魚の胃内容物検鏡結果により、底生動物を主に摂餌していることがわかり、同サンプルのDNA分析により、それらを種まで同定することができた。より簡易な分析手法を確立するために、稚魚から胃内容物だけを摘出するという繊細かつ困難な作業は行わず、稚魚DNAのPCRにおける増幅を阻害するブロッキングプライマー（BP）を設計した。メバル類では、解剖で摘出した胃内容物サンプルについては、BPの使用なしでも全検出DNAに占める稚魚DNAの割合は数%と低かった。さらに解剖さえ不要な簡易手法確立のために、稚魚由来DNAが多量に存在する条件下でBPを用いて餌生物の検出を試みた結果、COI/Leray領域を対象として、胃全部もしくは魚体全体を分析に供しても十分に餌生物由来のDNAを検出し、食性分析が可能であることが分かった。