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Reconstruction of ancient ecosystems using sediment core environmental DNA

利用沉积物核心环境DNA重建古代生态系统

基本信息

批准号：
21K19876
负责人：
星野辰彦
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19876/
关键词：
堆積物環境DNA 古代環境DNA 海底堆積物真核生物古代DNA 古環境

项目摘要

R4年度には、高知県土佐市の浦ノ内湾の海底からサンプリングされた堆積物から抽出されたDNAから、真核生物の18S rRNAおよびCOI（シトクロームcオキシダーゼ・サブユニットI）を増幅しライブラリを作成した。R4年度は、これらのDNAのシーケンスをmiseqにより決定した。さらに、iTagシーケンスにより得られた18S rRNA遺伝子、COI遺伝子の断片の配列をUsearchおよびmothurなどのプログラムを用いて解析し、その多様性や系統学的解析を行なった。堆積物は湾奥の6サイト、中央部の２サイトで採取されたものであるが、堆積物中に存在する真核生物由来のDNAは湾奥と中央で大きく異なることがわかった。18S rRNA遺伝子に基づく解析では、湾奥では陸生植物由来のDNAが多く検出された一方、湾の中央部では海水由来と思われる珪藻が多く検出された。一方、魚類や貝類などのDNAはほとんど検出されなかった。COI遺伝子の解析では、ほとんどの分類不能な配列となったが、分類された中ではカイアシ類に代表される節足動物や珪藻が検出された。これらの結果は、堆積物中に存在する環境DNAの組成は堆積環境に大きく支配されること、大型生物のDNAよりも海水中に満遍なく存在している藻類やカイアシ類のような生物のDNAが多く残っていることを示している。さらに、浦ノ内湾堆積物サンプルにおいて確立されたプロトコールを世界の海底下堆積物から抽出されたDNAサンプルに適用、シーケンス解析を実施、18S rRNA遺伝子配列を取得した。

In the year R4, the 18S rRNA and COI of eukaryotic organisms were extracted from the seabed in the Urakawa-san Bay of Kochi Prefecture. R4 years ago, the DNA was misjudged. In addition, the 18S rRNA gene and COI gene fragments were obtained from the database, and the sequence of Usearch and mothur gene fragments was analyzed by using the method of phylogenetic analysis. The deposit is located in the central part of the bay. The deposit is located in the central part of the bay. 18S rRNA gene analysis of the origin of terrestrial plants in the bay, sea water origin, bay, bay A square, fish, shellfish, DNA,. The analysis of COI genes is not compatible with the classification of arthropods, but with the classification of arthropods. As a result, the DNA composition of the environment present in the deposit is dominated by the environment in which it is deposited. The DNA of macro-organisms is present everywhere in the seawater. The DNA of micro-organisms is present everywhere. In addition, the study on the distribution of 18S rRNA gene in the sediments of the sea floor in the world has been carried out.