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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 25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、かく乱状態を把握する。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)培養実験においては水温と光条件の変化が増殖速度及びrRNA/rDNA比に及ぼす影響を詳細に検討する。静穏日に日の出と共に表層の水温が上昇する場合、風によるかく乱により、水温が上昇しない場合などの条件を想定して、水温と光量をcontrolし、水温と光量の上昇が増殖速度とrRNA/rDNA比に及ぼす影響を明らかにする。なお、平成24年の濁度計設置の結果、霞ヶ浦では静穏日でも午後から風速が強まりかく乱が起こる傾向があることが示されたので、水温及び光量の変化を太陽の移動だけでなく、風に寄るかく乱も考慮して設定する。
(2)今年度から現場でのサンプリングを開始する。静穏日、風の強い日、曇天日を選んで、定点に於いて、光量子、水温、溶存酸素及びpHを測定すると共に、湖水中のM. aeruginosaのrDNA、rRNA、細胞数、細胞体積、有機物濃度及び栄養塩濃度を測定する。
(3)採水を実施している地点の付近での底泥の採取を開始し、夏期のブルーム後の底泥への沈降と夏の回帰について検討を行う。

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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