Establishment of fecal DNA metabarcoding method to clarify mammalian diets

建立粪便 DNA 元条形码方法以阐明哺乳动物饮食

基本信息

批准号：
22K05699
负责人：
佐藤淳
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Fukuyama University
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 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

糞中DNAから哺乳類の食性を分析することは、生態系を構成する食物網における哺乳類の役割を解明する上で重要である。2022年度はDNAメタバーコーディング法を用いて福山大学キャンパスに生息するアカネズミとニホンテンの食性を分析した。2022年4月から2023年3月まで、毎月、計41頭のアカネズミを採集することに成功し、それらの糞を対象に無脊椎動物および植物検出用の既知のDNAマーカーを使って食性分析を行った。その結果、チョウ目を中心とした無脊椎動物や、ブナ科の植物の季節変動を把握することができた。特に、ブナ科については、アカネズミが秋に収集したドングリを春まで採餌していることが示唆された。さらに、ブナ科に被害をもたらすメイガ科の蛾など森林害虫も検出された。このことから、アカネズミとブナ科の植物との相利関係が示唆された。同様に2020年6月から2022年9月に採取した48個の糞をDNAバーコーディングおよび形状からニホンテンの糞と同定し、食性分析を行った。その結果、スズメガ科、コガネムシ科、セミ科、オオムカデ科が検出され、成虫の活動時期と一致した。ヒヨドリは越冬のための渡りの時期と一致した。フトミミズは梅雨および秋の台風の時期と一致した。植物食性としては、ヤマモモ属、イチジク属、サクラ属が果熟期に検出された。ムクノキ属は花期に検出された。エノキ属やモチノキ属は果熟期をすぎた冬季に検出された。このことからニホンテンは植物のフェノロジーに合わせた柔軟な食性をもつこと、さらに果実を採餌することから種子散布者としての役割をもつことが示唆された。さらにキャンパス内に生息する無脊椎動物を159個体（100種程度）採集することに成功し、ローカルDNAデータベースの構築をするための土台を形成した。研究実施計画にある給餌実験と新規のDNAマーカー開発は今後の課題である。

分析粪便中DNA的哺乳动物的粮食习惯对于阐明构成生态系统的食品网络中的作用很重要。在2022财年，我们分析了使用DNA metements编码法居住在福山大学校园中的老鼠和日本的食物习惯。从2022年4月到2023年3月，每月成功收集了41只红色大鼠，对于那些粪便，食物中毒分析用于使用已知的DNA标记进行植物检测。结果，以蝴蝶为中心的无脊椎动物动物和山毛榉植物的季节性波动被抓住。特别是，建议将大鼠收集到秋天直到春季的山毛球手中收集的橡子。此外，还发现了造成山毛榉家族的森林害虫，例如来自Maegaceae家族中的飞蛾的飞蛾。这暗示了大鼠和山毛榉植物之间的共同点。同样，从2020年6月至2022年9月收集的48个粪便被确定为DNA棒编码和形状的日本粪便，进行了饮食分析。结果，检测到了麻雀，闪兰，半家族和OOM帕迪，与成人的活动相匹配。 Bulle与越冬的越冬时间相匹配。 Futomizu与雨季和秋季台风一致。至于植物食品，山莫属，数字和樱花属在成熟时期被检测到。在开花期间检测到穆库尼族属。末期结束后，冬季检测到Enoki属和该属。这表明日本的十个苯有症有柔性的饮食习惯，该习惯是根据植物的物候量身定制的，并且还具有种子弹簧的作用，因为它们以果实为食。此外，它成功地在校园里收集了159个居住的坚果（约100种），为构建当地DNA数据库构成了基础。研究计划中的喂养实验和新的DNA标记的发展是未来的问题。