絶滅危惧種シマフクロウ集団の変遷史の解明および保全遺伝学的研究

濒危鱼鸮种群变迁史阐明及保护遗传学研究

• 批准号: 13J01622
• 负责人: 表 渓太
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01622/
• 关键词: シマフクロウ; 国際情報交換（ロシア）; 遺伝的多様性; 保全遺伝学; ミトコンドリアDNA; マイクロサテライト; 集団構造

北海道のシマフクロウ集団では遺伝的多様性の低下や地域集団の分化が生じていることが、これまでの研究で示唆されてきた。現在の北海道シマフクロウの集団構造形成の歴史的な経緯の解明のために、個体数減少以前の古い剥製サンプルを含めて、マイクロサテライトおよびミトコンドリアDNA配列の分析を行った。その結果、集団の有効集団サイズが1980年前後に非常に小さくなったこと、それ以前には地域間の交流が存在していたが、その後生息地の断片化によって地域集団の孤立が生じたことが示された。さらに、過去30年間の400個体以上を対象とした解析により地域ごとの遺伝的多様性の変化や近親交配の程度をより詳細に推定した結果、近親交配が特に多い地域や一部の個体の移動が明らかになった。これらの結果をまとめた論文はZoological lettersに掲載決定となった。今年度はロシア産のサンプルも加えて分析を行い、系統関係や遺伝的多様性の比較を行った。遺伝的多様性の減少は感染症等への抵抗力の低下をもたらす恐れがある。そこで、当初の計画に加えて、免疫反応に関わる主要組織結合遺伝子複合体（MHC）の多様性についても研究を行った。定量PCR法を応用した分析の結果、シマフクロウのMHCの遺伝子座数は、一般的な鳥類や他のフクロウ類に比べて多いことが明らかになった。また染色体マッピングの結果、MHC遺伝子は単一の微小染色体上に位置することが明らかになった。これは、MHC遺伝子群は１つの染色体上の小さな領域内で重複していることを意味する。シマフクロウではMHCクラスⅡの遺伝子座数は多いが、対立遺伝子の種類は少ないことが示され、シマフクロウの保全のためには免疫力の低下についても注意が必要であることが示唆された。

先前的研究表明，北海道花卉猫头鹰种群的遗传多样性和当地人口的分化有所下降。为了阐明当前北海道灰猫头鹰种群结构的形成的历史，我们分析了微卫星和线粒体DNA序列，包括旧的填充样品，在人群下降之前。结果表明，在1980年左右，人口的有效人口规模变得很小，并且在此之前存在区域间交流，但随后栖息地破碎导致了当地人口隔离。此外，在过去30年中对400多名个人进行了分析，以详细进行，以估计遗传多样性的变化和每个地区的近交，揭示了地区的迁移以及一些近亲繁殖特别高的人的迁移。总结这些结果的论文已决定用动物学字母发表。今年，我们还进行了分析，包括来自俄罗斯的样本，并比较了系统发育关系和遗传多样性。遗传多样性的下降可能导致对传染病和其他疾病的抵抗力降低。因此，除了我们的原始计划外，我们还研究了涉及免疫反应的主要组织结合基因复合物（MHC）的多样性。使用定量PCR方法的分析表明，地面猫头鹰中MHC基因座的数量高于普通鸟类和其他猫头鹰的数量。染色体图还显示，MHC基因位于单个微染色体上。这意味着MHC基因组在一个染色体上与小区域重叠。尽管地面猫头鹰中MHC II类的基因座数量很高，但已经表明几乎没有等位基因，这表明需要谨慎以减少免疫力才能保留地面猫头鹰。

项目成果

集団遺伝学的解析によるシマフクロウ個体群の歴史的変遷

基于种群遗传分析的鱼鸮种群历史变化

• 发表时间: 2013
• 作者: 表渓太;西田千鶴子;竹中健;齋藤慶輔;志村良治;早矢仕有子
• 通讯作者: 早矢仕有子

遺伝情報からシマフクロウの歴史を探る

从遗传信息探索布莱基斯顿鱼鸮的历史

• 发表时间: 2013
• 作者: 近藤俊之;平方寛之;﨑原雅之;箕島弘二;表渓太
• 通讯作者: 表渓太

mtDNA分析によるシマフクロウの集団構造変遷の解明

利用 mtDNA 分析阐明布莱基斯顿鱼鸮种群结构的变化

• 发表时间: 2013
• 作者: 表渓太;西田千鶴子;竹中健;齋藤慶輔;志村良治;早矢仕有子
• 通讯作者: 早矢仕有子