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:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 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。
从粪便 DNA 分析哺乳动物的摄食习惯对于阐明哺乳动物在构成生态系统的食物网中的作用非常重要。 2022年,我们使用DNA元条形码分析了生活在福山大学校园内的日本红鼠和日本貂的饮食习惯。从2022年4月到2023年3月,我们每月成功收集了总共41只斑点小鼠,并使用已知的DNA标记分析了它们的粪便,用于无脊椎动物和植物检测。因此,我们能够了解无脊椎动物(主要是鳞翅目)和壳斗科植物的季节变化。特别是对于壳斗科,建议红鼠以秋季至春季收集的橡子为食。此外,还发现了对壳斗科造成损害的森林害虫,例如博古斯科蛾类。这表明日本鼠和壳斗科植物之间存在互利关系。同样,2020年6月至2022年9月收集的48份粪便根据DNA条形码和形状被鉴定为日本貂粪便,并进行了饮食分析。结果,检测到了鳞甲科、金龟科、蝉科和蜈蚣科的成员,这与成虫的活跃期相吻合。这恰逢鹎鸟迁徙到冬天的时间。脚虫的发生正值雨季和秋季台风季节。至于草食性物种,在果实成熟阶段检测到变形杆菌、榕属和李属。在开花期检测到粘液属。金针属和冬青属在冬季果实成熟期后被检测到。这表明日本貂的饮食灵活,可以适应植物的物候,而且它还发挥着种子传播者的作用,因为它以水果为食。此外,他们还成功收集了校园内生活的159只(约100种)无脊椎动物,为构建当地DNA数据库奠定了基础。喂养实验和新DNA标记的开发已列入研究实施计划,是未来的问题。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
哺乳類学
哺乳动物学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小池伸介;佐藤淳;佐々木基樹;江成広斗
  • 通讯作者:
    江成広斗
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