環境ＤＮＡ分析を用いた遺伝的多様性検出：湖産アユの遺伝的個体群構造を明らかにする

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当該年度は主に、（１）ハイスループットシーケンサー（HTS）から得られる各ハプロタイプのリード数をDNAコピー数に変換し、遺伝的多様性を量的に評価する手法を開発し、（２）琵琶湖流入河川で春・秋、2年間収集したeDNA試料を用いて遡河時期によるアユの遺伝的集団構造の違いについて検討を行った。（１）qMiSeq法と呼ばれる、HTSを用いた網羅的定量解析手法を応用することにより、遺伝的多様性の量的評価を試みた。具体的には、解析前の試料にあらかじめ異なる濃度に調整した複数の内部標準DNAを添加し、検出された各内部標準DNAのリード数とコピー数の関係から試料ごとに検量線を作成し、未知の検出ハプロタイプのコピー数を推定した。本手法の有用性を検討するために、姉川、知内川、塩津大川（いずれも滋賀県）にて、環境DNA分析と捕獲調査によるアユの遺伝的多様性調査を同時に実施し、結果を比較した。その結果、全ての河川で環境DNAで推定された各ハプロタイプのDNAコピー数と捕獲個体中における対応するハプロタイプを保有する個体の頻度の間に強い正の関係が示された。（２）2018、2019年の4月および9月に、計16本の琵琶湖流入河川の河口約1 km地点において採水調査を実施した。各河川において、季節間の遺伝的集団構造を比較したところ、琵琶湖内の第一環流の影響を受けると考えられる湖北に位置する河川では、季節間で遺伝的集団構造に有意な違いは見られなかった。一方で、第一環流から遠い、湖南側に位置する河川では季節による有意な遺伝的集団構造の違いが見出された。また、湖南に位置する河川の中でも、アユの種苗放流が実施されている河川では季節間で遺伝的集団構造が見られず、天然遡上アユだけの河川においてのみ有意な違いが認められ、放流による遺伝的かく乱が起こっていることが示唆された。