No.288 研究課題 / Project
多摩川流域に生息する魚類の遺伝子情報に基づく水域ネットワークの保全計画に関する研究Plan for conservation of water networks: A research based on gene information of freshwater fish inhabiting the Tamagawa basin| 学術研究 Academic Research |
No.288 |
|---|---|
| 代表研究者 Principal Investigator |
西田 一也 Kazuya Nishida |
| 所属（採択当時） Affiliation |
（独）農業・食品産業技術総合研機構 農村工学研究所（日本学術振興会特別研究員PD），前東京農工大学農学部 National Agriculture and Food Research Organization, National Institute for Rural Engineering (JSPS Research Fellow(PD)), Former Tokyo University of Agriculture and Technology） |
| 研究内容要約 Research Summary |
1）近縁外来魚（タカハヤ・カラドジョウ）の逸出実態の把握 ミトコンドリアDNAの解析によって，多摩川流域における国内外来種タカハヤの分布，国外外来種カラドジョウの移入と分布をはじめて明らかにした．これらの成果は，両種の駆除や管理，拡散の防止を実施する際の基礎情報として重要である．なお，ドジョウではヨーロッパ近縁系，中国近縁系，在来系の3系が本流域に生息している実態を初めて明らかにした．また，ホトケドジョウが南関東集団に属しており，本流域固有の遺伝子を有していることを確認した． 2）アブラハヤ，ドジョウ，ホトケドジョウの遺伝的構造・多様性の把握 在来種であるアブラハヤ，ドジョウ，ホトケドジョウの遺伝的構造・多様性を明らかにした．本研究では，特に多摩川本流と小河川・農業水路の水域ネットワークのあり方がこれらの遺伝的構造・多様性に影響していることを指摘した．また，把握されたそれぞれの魚種の遺伝的構造・多様性から，近年における個体群構造および移出入実態を推察した．これらの成果は，水域ネットワークの保全する際の情報として活用可能であるが，有益性・実用性を深めるために残された課題の解明をさらに行っていく必要がある． 今後は核DNAの解析を行うことによって，アブラハヤの交雑の実態を精査していくことが課題としてあげられる．なお，タカハヤの移入が認められた多摩川周辺の小河川では，交雑の有無に加えて両種の種間関係，アブラハヤの個体群動態を解明することで，タカハヤの移入がアブラハヤの生息に与える影響を明らかできると考えられる． 絶滅危惧種であるホトケドジョウでは谷津の個体群のハプロタイプ多様度が低かった．いくつかの絶滅危惧種では遺伝的多様性の低下とこれに関係した適応度の低下が指摘されている（Frankham et al.，2007）．したがって，谷津個体群についての遺伝子解析を進める必要がある．また，個体群動態および生息環境調査も行い，遺伝的状態との関係を把握することで，ホトケドジョウ個体群の保全対策に有用な知見が得られると考えられる． 以上のことに加えて，本流に生息する定着性が強く，移動能力の低い水生生物を新たに対象とし，ミトコンドリアDNAよりさらに高感度なマーカーであるマイクロサテライトDNAを解析することで，本研究では言及できなかった本流内の堰や落差工の影響を評価できると考えられる． 1) Understanding the distribution and establishment of the closely related alien fish species Phoxinus oxycephalus jouyi and Paramisgurnus dabryanus We clarified the distribution of the domestic alien fish Phoxinus oxycephalus jouyi and the introduction and distribution of the foreign alien fish Paramisgurnus dabryanus in the Tamagawa basin. Our results provide useful basic information for the extermination, management, and prevention of dispersal of both the alien species. Further, we clarified the closely related genealogies of European, Chinese, and native loaches, which inhabit the basin. We also confirmed that Lefua echigonia belonged to the South Kanto population; these species have genes that are identical to those of the native species of the basin. 2) Understanding the gene structure and diversity of Phoxinus logowskii steindachneri, Misgurnus anguillicaudatus and Lefua echigonia We clarified the gene structure and diversity of the native fish species Phoxinus logowskii steindachneri, Misgurnus anguillicaudatus, and Lefua echigonia. In particular, we think that water networks between trunk of the Tamagawa River and streams or irrigation canals influence the gene structure and diversity of the abovementioned fish species. Further, we speculated the population structure, emigration, and immigration of these species in the recent years on the basis of their gene structures and diversity. These results may provide information for the conservation of water networks. However, there is a need to solve other issues, in order to improve the usefulness and practicability of the results. Expectations hereafter The next issue is to clarify hybridization between Phoxinus logowskii steindachneri and Phoxinus oxycephalus jouyi by using nuclear DNA analysis. In the streams to which Phoxinus oxycephalus jouyi migrated in, we will examine the relationship between the 2 fish species and the population dynamics of Phoxinus logowskii steindachneri; it is possible to clarify the influence of immigration of Phoxinus oxycephalus jouyi on Phoxinus logowskii steindachneri that inhabit these streams. Haplotype gene diversity within the endangered species Lefua echigonia found in hill-bottom valley was low. Further, a reduction in gene diversity and adaptation ability of some endangered species was previously reported (Frankham et al. 2007). Therefore, we need to analyze the gene, population dynamics, and habitat environment of Lefua echigonia in the hill-bottom valley. The results of these analyses might provide useful information for the conservation Lefua echigonia. Moreover, if we analyze the microsatellite DNA of aquatic species that hardly have the capacity to migrate, the influence of weirs and drops in the trunk of the Tamagawa River on the gene structure and diversity of aquatic species can be estimated. |
| 共同研究者 Collaborators |
佐藤 俊幸（東京農工大学大学院共生科学技術研究院） 千賀 裕太郎（東京農工大学大学院共生科学技術研究院） 皆川 明子（（独）農業・食品産業技術総合研究機構 農村工学研究所） 満尾 世志人（東京農工大学農学府・農学部） 大平 充（東京農工大学大学院連合農学研究科） |
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