Unlock the biodiversity and functioning in food-webs using metabarcoding and metagenomics

使用元条形码和宏基因组学解锁食物网中的生物多样性和功能

基本信息

批准号：
16F16092
负责人：
本川雅治
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-10-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではメタバーコーディングとメタゲノミクスの手法を用い，同所的に分布する真無盲腸類（食虫類）の食性と腸内微生物相の多様性解明を目指した．前年度までに収集したサンプルについて，その食性を明らかにするためのメタバーコーディングと同位体解析を行った．胃内容物から動物性および植物性のＤＮＡを新たに抽出し，春，夏，秋の季節変化および標高（低，中，高）による違いを考慮した解析を行った．Illuminaプラットフォームを用いて，無脊椎動物についてはＣＯI，植物質についてはchloroplast trnl遺伝子をＤＮＡバーコーディング領域とした．得られた配列データはスーパーコンピュータを用いて，既存のＤＮＡバーコードデータとの比較を行い，真無盲腸類が食物として利用している無脊椎動物および植物質を明らかにした．腸内微生物相についてはメタゲノミクスにより腸内微生物相やその多様性を明らかにし，さらに真無盲腸類の種間，季節，標高による違いを解明した．研究では，真無盲腸類と同所的に分布するが生態学的・系統学的に異なるネズミ類との比較も行った．同位体分析は乾燥させた体毛を用い，種間，季節，標高を考慮して，Ｃ１３とＮ１５の同位体比をもとに食物連鎖において，同所的に分布する真無盲腸類がその生態学的位置を時系列で変化させていることを明らかにした．また，無脊椎動物への食物としての依存についても検証し，メタバーコーディングにより得られた結果との比較を進めている．一連の研究で得られた成果について現在投稿論文としての作成を進めている．

在这项研究中，我们使用元条形码和宏基因组学方法来阐明同域分布的真食虫动物（食虫动物）的饮食习惯和肠道微生物群的多样性。对前一年收集的样本进行了元条形码和同位素分析，以阐明它们的饮食习惯。从胃内容物中新提取动植物DNA，并考虑春、夏、秋的季节变化以及海拔（低、中、高）的差异进行分析。使用Illumina平台，无脊椎动物的COI和植物的叶绿体trnl基因被用作DNA条形码区域。使用超级计算机将获得的序列数据与现有的DNA条形码数据进行比较，明确了真正的无脊椎动物作为食物的无脊椎动物和植物。关于肠道微生物群，我们利用宏基因组学阐明了肠道微生物群及其多样性，并阐明了真正的无脊椎动物的物种、季节和海拔之间的差异。该研究还将真正的acecaecae与啮齿动物进行了比较，它们同域分布，但在生态和系统发育上不同。同位素分析使用干燥的体毛来确定真正的无刺蜥蜴的生态，这些蜥蜴在食物链中以 C13 和 N15 的同位素比为基础，考虑到物种间、季节和海拔高度，揭示了科学地位。随着时间的推移而变化。我们还正在验证对无脊椎动物作为食物的依赖，并将结果与通过元条形码获得的结果进行比较。我们目前正在准备一篇关于通过这一系列研究获得的结果的论文供提交。