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研究成果(平成23年度)
《研究課題コ−ド》 1115AA051
《課題名》
生物多様性の景観的および遺伝的側面とその観測手法に関する研究
Research Project on Observation and Evaluation of Landscape and Genetic Aspects of Biodiversity
《区分名》
《担当者》
○高村健二(生物・生態系環境研究センター),玉置雅紀,河地正伸,山野博哉,小熊宏之,上野隆平,今藤夏子,出村幹英,石原光則,松崎慎一郎
《キ−ワ−ド》
景観,土地利用,遠隔計測,遺伝子判別,バーコード遺伝子,遺伝的距離
landscape, land use, remote sensing, genotyping, DNA barcode, genetic distance
《目的》
生物多様性の評価・予測・保全には、生物種が好む環境の景観的要素と環境と生物との関係を規定する生物種の遺伝的属性とを観測することが欠かせない。本プロジェクトでは、このような観測の効果的な手法を開発し検証することを目的とする。サブテーマ1"リモートセンシングによる生物多様性の景観的基盤の解明と手法開発"において、地図・衛星画像・空中写真・インターネットカメラ画像等を活用して歴史的及び現時点での景観の地理情報を整備しつつ、発展する遠隔計測の技術を利用して景観を詳細かつ迅速に観測する手法の開発に取り組む。サブテーマ2"遺伝子分析による生物多様性の遺伝的基盤の解明と手法開発"においては、遺伝子分析によって、遺伝子多様性の歴史的変遷および現状を解明しつつ、発展する遺伝子分析技術を利用して遺伝子多様性の定量的評価手法を開発する。
《内容及び成果》
〈サブテーマ1〉
 国内の景観・物理環境に関する地理情報をリモートセンシング画像・植生図・土地利用図等からリストアップし、生物分布解析に必要な情報を収集するとともに、それらの解析に適した利用分類追加、スケール設定、分類精度向上を行うための手法を設計し、統一した基準で景観基盤情報の整備を開始した。
 まず、土地利用情報収集と森林・農地等各生態系研究者へのヒアリングによる分類項目・空間解像度に関するニーズ調査を行った。そして、1970年代〜2000年代(現在)の複数空間解像度で森林・農地を細分類した土地利用図を地理情報化する方針を立てたが、現在の土地利用に関しては、環境省自然環境保全基礎調査による整備が全国の半分程度しか進んでいない。そのため、さらに農業環境技術研究所・国土交通省等の資料を組み合わせた上で、未完成の森林部分をリモートセンシング等を用いて整備する必要が明らかになった。
〈サブテーマ2〉
 遺伝子による生物種同定手法開発のために、生物種の固有DNA塩基配列情報を収集した。環境資料からのより簡便な種同定をするために、細胞選別技術や遺伝子型分析技術を活用し手法開発を行った。生物種地域集団の分布範囲特定のために、地理的スケールで有効な遺伝子マーカーを探索した。地域内における生物集団の移動範囲特定のために、マイクロサテライト遺伝子マーカーを開発した。
 霞ヶ浦を対象に、本年度確立した藻類培養株20種25株、およびユスリカ普通種26種の固有DNA塩基配列を取得した。フローサイトメトリでクロロフィル蛍光をもつ藻類細胞を分取することで、未記載種を含む配列情報取得(約400件)とT-RFLP法による優占種特定に成功した。形態分類の困難なユスリカの同属3種についてCAPS法及びHRM法、他属も含めた6種についてHRM法で簡便な種同定手法を開発した。国内淡水魚の地域集団特定、国内外移入実態把握がミトコンドリアDNA調節領域で可能であることがわかった。チョウ類を対象に有効なマクイクロサテライトマーカー候補が見いだされた。
《期間》 平成23〜平成27年度(2011〜2015年度)
《備考》