環境DNA技術を用いた南方系魚類を指標とする気候変動評価手法の確立

利用环境DNA技术建立以南方鱼类为指标的气候变化评估方法

基本信息

批准号：
22K04390
负责人：
平川周作
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04390/
关键词：
環境DNA 南方系魚類微生物相気候変動レジームシフト

项目摘要

九州北部の唐津湾・筑前海周辺は南方系魚類の北限として知られ、福岡県の日本海側は気候変動による魚類相の変動が生じやすい地域である。近年、気候変動に伴う南方系魚類の分布の北上が多く報告されているが、環境DNA技術を用いることでその侵入状況を高頻度に調査することが可能となり、気候変動に伴う生態系の変化を簡易かつ敏感に察知できると考えた。さらに、同時に水環境中の微生物相を調査し、水質のデータと統合することで河川生態系に起こっている具体的変化や状況を推測できると考えた。そこで、①環境DNAによる南方系魚類の分布調査、②環境DNAによる微生物相調査、③水質の化学分析を実施し、水圏環境を階層的（魚類・微生物・水質）に統合した解析を通して河川生態系における気候変動の指標及びレジームシフトの兆候を捉える評価手法を確立するため、研究を展開している。令和4年度は、福岡県西部から北部にかけて南方系魚類の報告等に基づいて選定した4河川を対象に調査を開始した。予備調査として、令和4年10月に環境DNA調査と採捕調査を同時に実施したところ、採捕によって南方系魚類のタネハゼ、サツキハゼが確認された。その後、現場での作業内容を整理し、令和5年2月から通年の調査を開始した。なお、水質については多項目水質計による現場測定と有機物指標及び無機イオン成分の化学分析を行った。魚類を対象とした令和4年10月、令和5年2月の環境DNA分析は現在解析中である。なお、今後の魚類相及び微生物相については、通年調査の検体が揃ってから同時に解析する予定である。また、魚類のDNAデータベースを拡充することで環境DNA分析における同定精度の向上が見込めることから、令和4年度は回遊魚34種（うち南方系魚類3種、北方系魚類2種、九州固有種8種）の12S rRNA領域及びチトクロームb領域のDNA配列を解読した。

九州北部的唐津湾和筑前海周边地区被称为南方鱼类的北界，而福冈县的日本海一侧则是容易因气候变化而发生鱼类区系变化的地区。近年来，有很多报道称南方鱼类的分布因气候变化而北移，但通过使用环境DNA技术，现在可以频繁地调查它们的入侵状况，使我们能够调查鱼类的入侵状况。我们认为可以轻松、灵敏地检测到它。此外，通过同时研究水环境中的微生物群并将其与水质数据相结合，我们认为可以推断河流生态系统中发生的具体变化和条件。因此，我们进行了（1）使用环境DNA的南方鱼类分布调查，（2）使用环境DNA的微生物菌群调查，以及（3）水质的化学分析，通过对水生环境（鱼类）进行分层整合的分析。、微生物和水质），我们正在研究河流生态系统，以建立捕捉动态变化迹象的气候变化指标和评估方法。 2020年度，我们根据福冈县西部至北部南部鱼类的报告，开始了对4条河流的调查。作为初步调查，我们于2020年10月同时进行了环境DNA调查和抽样调查，捕获了被鉴定为小虾虎鱼和五月虾虎鱼的南方鱼类。之后，我们整理了现场工作的细节，并于2020年2月开始了为期一年的调查。水质方面，采用多项目水质计进行现场测量，并对有机物指标和无机离子成分进行化学分析。目前正在分析 2020 年 10 月和 2020 年 2 月进行的鱼类环境 DNA 分析。此外，我们计划未来在收集全年调查样本的同时，对鱼类区系和微生物区系进行分析。此外，由于扩大鱼类DNA数据库有望提高环境DNA分析的识别准确性，2020财年将添加34种洄游鱼类（包括3种南方物种、2种北方物种和九州特有物种）的DNA序列。 8种物种的12S rRNA区域和细胞色素b区域）被解码。