太平洋熱帯・亜熱帯における浮遊性カイアシ類の多様性と地理分布

热带和亚热带太平洋浮游桡足类的多样性和地理分布

• 批准号: 12J07024
• 负责人: 平井 惇也
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J07024/
• 关键词: カイアシ類; 太平洋; 多様性; 地理分布; メタゲノム解析; プランクトン

浮遊性カイアシ類は海洋の食物網や物質循環において重要な役割を果たす分類群であるが、形態分類による律速により広範囲に及ぶ群集構造の知見は限られていた。そこで、本研究では, 前年度までの研究により、分子生物学的な手法を用いたカイアシ類の群集構造解析のためのメタゲノム解析の手法を確立した。本年度はそのメタゲノム解析を用いることで、知見が少なく形態分類も困難である太平洋熱帯・亜熱帯におけるカイアシ類の多様性や生物地理を把握することを目的とした。確立されたメタゲノム解析手法を用い、広範囲の太平洋熱帯・亜熱帯におけるカイアシ類の群集構造の解析を行った。試料は黒潮域3点、北太平洋亜熱帯循環域8点、南太平洋亜熱帯循環域5点、赤道域3点の計19測点の表層(0-200m)で、VMPSネットを用いて採取した。第二世代シーケンサーRoche 454 FLXによる解析により、エラーの除去後、434,304の28S配列を得た。この遺伝子配列は、前年度の研究から最適であると判断された97%の相動性から、便宜的な種である404のMOTUsに分類された。群集構造のクラスター解析により黒潮内側域は他の測点と異なる群集構造を示した。黒潮流軸・外側域は赤道域と高い類似度を示し、南北亜熱帯循環域は互いに類似した群集構造を示した。各MOTUの分布パターンを調べたところ、黒潮―赤道域、南北亜熱帯循環域に分布の中心を持つ2つの主なグループが検出された。環境要因との比較から、これらの分布パターンはクロロフィルa濃度の差が関係することが示唆された。多様度性は南北太平洋亜熱帯域で高く、特に北太平洋亜熱帯循環で最大値が観察された。これらの地域では多様な分類群が観測されたことから、多種の棲み分けにより多様性が維持されていると考えられた。今後はさらに広域に渡る試料が解析されることで、全球規模のカイアシ類の多様性や地理分布を解明が解明されることが期待される。

木板co脚是在海洋食品网和材料循环中发挥重要作用的分类单元，但是由于限制速率的形态学分类，对广泛的社区结构的了解受到限制。因此，在这项研究中，通过研究到上一年，我们建立了一种使用分子生物学方法对copepods进行社区结构分析的宏基因组分析方法。今年，使用宏基因组分析的目的是了解太平洋热带和亚热带地区的Copepods的多样性和生物地理学，在这种情况下，形态学分类几乎没有知识和困难。使用既定的宏基因组分析方法，我们在广泛的太平洋热带和亚热带地区分析了CopePod社区结构。使用19个站的表面（0-200m）的VMP净收集样品，其中包括3个黑杂电流，八个北太平洋亚热带循环，5个南太平洋亚热带循环和3个赤道循环，总共有19个站点。第二代Sequencer Roche 454 FLX的分析得出了28S序列在删除误差后的序列为434,304。该基因序列被归类为404 MOTU，这是一种方便的物种，因为从上一年的研究中确定的97％的阶段性是最佳的。对社区结构的群集分析表明，黑杂的内部地区与其他车站表现出不同的社区结构。黑鲁西河流轴和外部区域与赤道区域显示出很高的相似性，而南北亚热带循环区域则表现出相似的社区结构。当我们研究每个MOTU的分布模式时，在黑种赤道区域和南北亚热带循环区域中检测到了两个具有分布中心的主要组。与环境因素的比较表明，这些分布模式与叶绿素A浓度的差异有关。南北太平洋亚热带地区的多样性很高，在南北太平洋亚热带循环中观察到最大值，尤其是在南北太平洋亚热带循环中。在这些地区观察到了不同的分类单元，并且人们认为由于差异的多样性而保持了多样性。希望通过分析在更广泛的领域上的样品，将阐明CopePods的多样性和地理分布。

项目成果

Evaluation of ITS2-28S as a molecular marker for identification of calanoid copepods in the subtropical western North Pacific

• DOI: 10.1093/plankt/fbt016
• 发表时间: 2013-05-01
• 期刊: JOURNAL OF PLANKTON RESEARCH
• 影响因子: 2.1
• 作者: Hirai, Junya;Shimode, Shinji;Tsuda, Atsushi
• 通讯作者: Tsuda, Atsushi

超並列シーケンサーを用いたカイアシ類の群集構造解析

使用大规模并行测序仪分析桡足类群落结构

• 发表时间: 2014
• 作者: 南 智之;按田 瑞恵;大久保 卓;三井 久幸;大坪 嘉行;永田 裕二;津田 雅孝;南澤 究;紺野 在;平井惇也・下手信次・栗山美樹子・市川忠史・日高清隆・津田敦
• 通讯作者: 平井惇也・下手信次・栗山美樹子・市川忠史・日高清隆・津田敦

A metagenetic method for marine planktonic copepods using 454 pyrosequencing of 28S rDNA gene

利用28S rDNA基因454焦磷酸测序的海洋浮游桡足类宏遗传方法

• 发表时间: 2013
• 作者: Mizue Anda;Seishi Ikeda;Shima Eda;Hisayuki Mitsui;Kiwamu Minamisawa;Junya Hirai
• 通讯作者: Junya Hirai

黒潮周辺海域におけるカイアシ類のメタゲノム解析

黑潮周边水域桡足类宏基因组分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 坪井寿子;他;平井惇也
• 通讯作者: 平井惇也

太平洋亜熱帯海域におけるカイアシ類のメタ28S rDNA解析

副热带太平洋桡足类的 Meta-28S rDNA 分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 篠田 亮;大久保 卓;按田 瑞恵;鶴丸 博人;南澤 究;紺野 在;平井 惇也
• 通讯作者: 平井 惇也