河川環境変化が水生昆虫の遺伝的多様性に与える影響の解明

阐明河流环境变化对水生昆虫遗传多样性的影响

• 批准号: 10J05462
• 负责人: 八重樫 咲子
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05462/
• 关键词: 水生昆虫; 遺伝的多様性; 河川環境; 生息場; 河川底生動物; マイクロサテライト; 交雑; 移動分散; 河川底性昆虫

本研究は,自然河川と流量制御を受けた河川に分布する底生動物の遺伝調査により,水生昆虫の流域内の遺伝子流動と遺伝的多様性に与える影響の解明を行うことを目的として行われている.この背景のもと,底生動物の遺伝解析および底生動物群集構造解析により,水生昆虫の流域内遺伝子流動パターン,遺伝的多様性の原動力,生息場と集団の遺伝的多様性の関係の解明を行った.まず,遺伝情報を用いてヒゲナガカワトビケラ(Stenopsyche marmorata)の移動分散の解析を,高感度DNAマーカーを用いて行った.その結果,従来の知られていた移動分散パターンとは異なる移動パターンが解明され,遺伝解析による水生昆虫の移動分散パターンの解析の有効性が示された.この結果は現在,国際誌に論文投稿中である.続いて,遺伝子流動の履歴と流域内の遺伝的分化の研究を行った.ここではヒゲナガカワトビケラは異なる2種の侵入経路を持ち,彼らが同一水系に住み分けて生息していることを明らかにした.また,同種が流域内で交雑を行っていることを確認した.同種の流域内の高い遺伝的多様性は,このような複数の侵入経路と履歴の異なる集団の交雑が一員となっている可能性がある.本解析は遺伝的多様性の低下した集団において,集団の存続可能性を高める具体的な河川管理に応用されることが期待される.これらの結果は現在,論文準備中である.続いて河川の上流から下流まで,早瀬からワンドまで広く生息するモンカゲロウ(Ephemera strigata)を対象に生息場構造と遺伝的な環境適応の関係を解析した.ハビタット多様性と遺伝的多様性および遺伝子頻度の間に相関が見られ,多くのハビタットが均等に存在するほど集団の遺伝的多様性は高まることが示唆された.この結果は国内誌に発表され,第49回環境工学研究フォーラムにおいて論文奨励賞を受賞することとなった.

进行这项研究的目的是阐明分布在自然河流和河流中的底栖动物的作用，这些动物被控制为流动，并阐明了水生昆虫盆地内基因流量和遗传多样性的影响。基于这种背景，我们通过使用底栖动物的遗传分析和底栖动物群落结构分析研究了水生昆虫中基因流动模式，遗传多样性的驱动力以及栖息地和种群的遗传多样性之间的关系。首先，我们使用遗传信息来阐明水生昆虫中基因流动模式之间的关系，遗传多样性背后的驱动力以及栖息地和人群的遗传多样性。使用高灵敏的DNA标记进行了Marmorata的迁移方差分析。结果，揭示了与常规已知的迁移方差模式的不同迁移模式，以及通过遗传分析分析水生昆虫中迁移方差模式的有效性。目前，此结果已提交给国际杂志。接下来，我们研究了盆地内基因流量和遗传分化的史。在这里，Roe-Glitter Roe有两种不同的入侵路线，它们生活在同一供水系统中。结果还证实了该物种在盆地内交叉。同一物种盆地内的高遗传多样性可能是具有不同病史的多个入侵路线和种群的穿越的一部分。预计该分析将应用于混凝土河流管理，以增加遗传多样性降低的人群的生存能力。这些结果目前正在准备中。接下来，从上游到下游的河流，从早期到魔杖的僧侣（埃弗米拉）（以世天）的生活，从上游到下游。栖息地结构与遗传适应性之间的关系分析了Strigata。在栖息地的多样性，遗传多样性和基因频率之间发现了相关性，这表明栖息地均匀地存在，人口的遗传多样性越高。该结果发表在日本杂志上，并在第49届环境工程研究论坛上获得了论文鼓励奖。

项目成果

マイクロサテライトマーカーを用いたヒゲナガカワトビケラの流域内および流域間移動分散の評価

利用微卫星标记评估黑叶的盆地内和盆地间运动和分散

• 发表时间: 2011
• 期刊: 土木学会論文集G(環境)
• 作者: 八重樫咲子;渡辺幸三;大村達夫;八重樫咲子
• 通讯作者: 八重樫咲子

宮城県中南部地域におけるヒゲナガカワトビケラの遺伝的多様性

宫城县中部和南部地区肥根长川飞飞的遗传多样性

• 发表时间: 2013
• 作者: 清水正毅;富岡陽介;長尾育弘;門脇嗣規;檜山爲次郎;八重樫咲子・渡辺幸三・大村達夫
• 通讯作者: 八重樫咲子・渡辺幸三・大村達夫

Analysis of Insect Dispersal Pattern at the Catchment Scale

流域尺度昆虫传播模式分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Sakiko YAEGASHI;et al
• 通讯作者: et al

遺伝マーカーを用いた河川水生昆虫の移動分散パターンの推定

利用遗传标记估计河流水生昆虫的迁徙和扩散模式

• 发表时间: 2011
• 作者: 八重樫咲子;渡辺幸三;大村達夫
• 通讯作者: 大村達夫

ヒゲナガカワトビケラの遺伝的多様性および遺伝系統間交雑の評価

Higenagakawatobikera遗传多样性和遗传系间杂交的评价

• 发表时间: 2011
• 作者: 鈴木祥一;八重樫咲子;渡辺幸三;大村達夫
• 通讯作者: 大村達夫