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ペプチド核酸を用いた海産生物の幼若個体の食性解析手法開発(平成 25年度)
Development of technique for identifying prey organisms of marine benthic organisms during the early life stages using peptide nucleic acid

予算区分
AN 新発想
研究課題コード
1313AN001
開始/終了年度
2013~2013年
キーワード(日本語)
食性,甲殻類,初期生活史,底棲魚介類,ペプチド核酸,東京湾
キーワード(英語)
feeding habit, crustacean, early life history, megabenthos, peptide nucleic acid, Tokyo Bay

研究概要

東京湾の底棲魚介類の資源量は近年低水準であり、特に優占種のシャコの資源量は極めて低水準のため水揚できない状態が継続している。海産生物の資源量変動は生活史初期の環境に大きく左右され、餌料条件は主要な初期減耗要因の一つと考えられている。
 甲殻類は餌を咀嚼するため、消化管内容物の形態から餌生物を同定できない。このためシャコの生活史初期の食性に関する知見は皆無である。
 消化管内容物のDNA配列から餌生物を推定する研究事例もあるが、シャコ幼生は微小であるため消化管内容物のみ摘出できず、餌生物とともにホスト生物(シャコ)のDNAも抽出されてしまう。餌生物のDNAを検出するためには、PCRでDNAを増幅する際にホスト生物のDNAを選択的に阻害する必要がある。
 本研究ではPNAによるホスト生物DNAの増幅阻害を利用して、甲殻類幼生の餌生物推定手法の開発を行う。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

プライマーとPNAプローブの設計
・未知の餌生物種の推定を行うため、多数の真核生物群の情報が利用できる18S rDNAを解析対象とする。
・様々な生物分類群の18S rDNAを増幅するユニバーサルプライマーを設計。
・ホスト生物(シャコ)のDNA増幅を特異的に阻害するPNAプローブを設計。

PNAを利用した餌生物同定手法の検証
・種名が既知である複数の分類群(魚類、甲殻類、貝類、多毛類など)の生物をシャコ成体および幼生に給餌する。
・摂餌後に消化管を摘出し、DNAを抽出する。
・ユニバーサルプライマーとPNAを用いてPCRを行う。増幅産物をクローニングし、塩基配列決定を決定する。ホモロジー検索により推定された種と実際に給餌した生物種との整合性を調べ、本手法の妥当性を検証する。

野外採集で得られた幼生の餌生物推定
・東京湾においてシャコ幼生を採集する。幼生の消化管を摘出し、上述の方法により、目〜種レベルで幼生の実棲息環境における餌生物を推定する。
・シャコ幼生と同所で採集されたプランクトンの種組成・豊度を調べ、環境中の餌生物に対するシャコ幼生の餌選択性を調べる。

今年度の研究概要

単年度の研究のため、全体計画に記載した内容の通り。

外部との連携

シャコ幼生の飼育試験において(独)水産総合研究センター養殖研究所の海水実験施設を利用する。

関連する研究課題

課題代表者

児玉 圭太

  • 環境リスク・健康研究センター
    生態系影響評価研究室
  • 主任研究員
  • 博士(農学)
  • 水産学,生物学
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担当者