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rRNA/rDNA比を用いた富栄養湖霞ヶ浦におけるアオコの動態評価に関する研究(平成 24年度)
A study on dynamic phase evaluation of the Microcystis in the eutrophic lake Lake Kasumigaura using the rRNA/rDNA ratio

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1214CD001
開始/終了年度
2012~2014年
キーワード(日本語)
アオコ,霞ヶ浦,リボソーム RNA
キーワード(英語)
M. aeruginosa, Lake Kasumigaura, ribosomal RNA

研究概要

1.定量的PCR を用いてMicrocystis aeruginosa のrRNA及びrDNA濃度を正確に測定することにより、その増殖(死滅)速度とrRNA/rDNAの関連について明らかにする。
2.冬の湖水中と底泥中でのM. aeruginosaの越冬状態をrDNA濃度及びrRNA/rDNAから明らかにすると共に、室内実験により、低温に長期間さらされた場合の、増殖(死滅)速度とrRNA/rDNA比の関連について解明する。
3.M. aeruginosaの春から夏の増殖及び秋の減衰に及ぼす環境因子の影響を、光環境、温度、栄養塩に焦点を絞り、室内実験と、現場観測により詳細に明らかにする。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:モニタリング・研究基盤整備

全体計画

1.単離菌株を用いた室内培養実験において、温度条件、光条件、栄養塩条件を変化させて、経時的に試料を採取し、M. aeruginosaのrDNA濃度、rRNA濃度を測定するとともに、顕微鏡観察により、細胞数および細胞体積を算出する。これにより、rRNA/rDNA比の環境中での測定の有効性を確認する。
2.霞ヶ浦の港内(かく乱小)、港外(かく乱大)に濁度計を設置し、濁度と水温の連続観測を行い、攪乱状態を把握する。6月〜9月にかけて、同地点において、晴天連続時、降雨前後に表層・中層及び底層のPARと水温の測定を行うと共に、サンプリングを行い、M. aeruginosa rDNA及びrRNA濃度、細胞数および細胞体積、栄養塩濃度の測定を行う。
3.霞ヶ浦湖水、底泥を定期的に採取し、M. aeruginosa rRNA及びrDNA濃度を測定し、冬から春におけるM. aeruginosaの存在状況と増殖活性を推定する

今年度の研究概要

1.培養実験における、環境因子がM. aeruginosa rRNA/rDNA比と増殖速度、細胞体積、及び有機物生産量に及ぼす影響の解明
 単離菌株を用いた室内培養実験において温度条件、光条件、栄養塩条件を変化させ、経時的に試料を採取し、M. aeruginosaのrDNA濃度、rRNA濃度、細胞数、細胞体積、有機物濃度および栄養塩濃度を測定する。群体形成細胞と離散細胞では、光および栄養塩に対する応答が異なると予想されるので、群体形成能を保持した菌株(M.aeruginosa NIES604)と、失った菌株(M. aeruginosa NIES843)の二種類について検討を行う。平成24年度は、環境因子をそれぞれ単独に変更し、増殖速度とrRNA/rDNA比、有機物生産能への影響を明らかにする。
2.夏期から秋期のM. aeruginosaの増殖活性とブルーム形成および終息に及ぼす環境因子の影響の解明
 6月〜8月のM.aeruginosa増殖期にその増殖に大きな影響を及ぼす水面下のPARは濁度の影響を大きく受けると考えられる。そこで、アオコのブルームが最も高頻度に観察される湾部に於いて、風、降雨の影響が、濁度の変化に及ぼす影響を調査する。平成24年度は濁度計の設置とデータの取得を行う。
3.冬から春にかけてのM. aeruginosaの挙動の測定
 底泥中での越冬、春の湖水への回帰が夏のM. aeruginosaに及ぼす影響を明らかにするために、平成24年度の冬から、定期的に(月1回程度)、夏にアオコが発生した湾部に於いて湖水と底泥(表層)を採取し、rDNA及びrRNA濃度の測定を行う。

関連する研究課題

課題代表者

冨岡 典子

  • 地域環境研究センター
    湖沼・河川環境研究室
  • 主任研究員
  • 博士(農学)
  • 生物学,農学
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