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• Spatiotemporal changes in chlorophyll a concentration in the inner area of Tokyo Bay from 2016 to 2020

  1. Jiang Q, Ando Y, Ueno Y, Yasuda M, Tanaka A, Yasui-Tamura S, Hashihama F, Kagami M, Katano T , 2024年09月

  Journal of Oceanography

• 沿岸域教育実践者の「悩み」ー東京湾岸ミュージアム懇談会の談話からー

  2. 川辺みどり，尾形歌穂，片野俊也，河野博，小堀信幸，小山文大，鈴木秀和，平野晴野，古川恵太，本間友，丸山啓太 , 2024年07月

  沿岸域学会誌 , 36 , 35 - 45

• Seasonal changes in Skeletonema species in the sediment of Tokyo Bay evaluated with real-time PCR assays

  Liu Yakun, Fuka Furuoka, Yuki Yoshinaka, Kohei Mizobata, Katsuhide Yokoyama, Toshiya Katano , 2024年

  Plankton and Benthos Research , in press

• Dual-laser flow cytometry reveals Synechococcus pigment type diversity

  Tanaka A, Hashihama F, Katano T , 2024年

  Marine Ecology Progress Series

• 東京湾奥部における植物プランクトンの増殖に対する栄養塩制限の検討

  日髙瞭，西山健太，吉野健児，安井沙織，橋濱史典，片野俊也 , 2023年08月

  沿岸海洋研究 , 60 , 印刷中

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• 集水域の地質・地下水涵養特性がもたらす大都市河川の水質差と河口域の赤潮形成の検証

  研究期間:  2023年04月  -  2027年03月  代表者:  梅澤有

  基盤研究(B)  研究分担者  23K25421 

  人口が集中する大都市域において、下水処理水の負荷【人為要素】に加えて、集水域の地質・地形・降雨特性【自然要素】の違いを考慮し、各主要河川への①地質を反映した栄養塩供給量、②降水に伴う河川流量変化、③地下水の涵養量と栄養塩供給、④濁度の経常的違いによる河口域の光制限という複合的要素が、赤潮の水域別特性（植物プランクトン種やタイミング）の要因を説明できるという仮説を検証する。方法とし、河川観測と栄養塩・安定同位体、放射性同位体解析を行うことと並行し、東京湾奥へ注ぐ主要河川の河口域の種組成（PCR解析）と現存量（Chl.a量）解析、および栄養塩添加による培養実験を組み合わせて検証を行う。

• 沿岸域におけるSkeletonema属珪藻の群集構造解析

  研究期間:  2016年04月  -  2019年03月  代表者:  片野 俊也

  基盤研究(C)  研究代表者  16K07508 

  今年度は、１）リアルタイムPCRにおいて、底泥中、水中試料の定量のための検量線の作成、２）底泥中のSkeletonema属珪藻の種毎の細胞密度の季節変動、３）水中でのSkeletonema属2種（S. marinoi-dohrnii complex, S. japonicum）の種間競争について、研究を進めた。
  リアルタイムPCRについては、水、泥の両方について、検量線の作成を完了した。これを用いて、東京湾奥部の泥中のSkeletonema属の種毎の細胞密度について調べた。東京湾奥部では泥１ｇあたり8月17日には130万細胞が検出された。9月には約70万細胞、10―12月は約20万細胞で推移した。12月には培養（MPN法）による休眠期細胞の定量を行ったところ、泥１ｇあたり7万コロニーが発芽した。PCRによる定量は、培養法と比べて、およそ桁がずれるほどの過大／過小評価にはなっていないものと思われた。また、種組成については、8月はS. marinoi-dohrnii complexがSkeletonemaの93％を占めていたが、9月以降64%, 45%, 9%と減少し、代わりにS. japonicumが8月の5％から9月以降には、30%, 49%, 85%, 94%と割合を高めた。このように泥中のSkeletonemaの細胞密度および組成は大きく変化していることが明らかになった。
  水中でのSkeletonema属の種遷移機構としては、同一環境条件であっても細胞サイズがサイズ回復するまでは小さいほど増殖速度が高まることを見いだした。細胞サイズの大小関係をいれかえたSkletoenema 属の2種を用いて培養実験を行い、種間競争の結果が細胞サイズによって変わることを示した。
  本研究では、分子生物学的手法により、Skeletonema属珪藻の種毎の定量方法を確立する。この際には、分子生物学的手法による同定方法の妥当性評価のために、単離培養を積み重ねSEMおよび遺伝子配列解析を行い、方法の妥当性を確認すると共に知見の蓄積をはかる。さらに、野外において、種遷移の実態解明、種遷移機構として１）水柱でのSkeletonema属の種間競争　２）底泥の休眠期細胞の環境条件による発芽選択性に着目して研究を進めている。これまでにPCR法によるマルチプレックスPCRおよびリアルタイムPCR法を、培養株を用いて検討を進め確立した。
  現時点では、PCR法は、マルチプレックスPCRおよびリアルタイムPCRの2種類の方法が確立できた。一方FISH法の開発は中断し、かわりにこれまでに開発が完了したPCR法を活用して野外試料の解析を中心に進めている。昨年度までに、マルチプレックスPCRを完成させると共に、水中の出現種解析を行った。今年度はリアルタイムPCRの検量線を水試料、泥試料のそれぞれについて作成し定量PCR法が完成した。泥中での細胞密度の変化について明らかに出来た。
  なお、単離培養株については、これまでに76株を分離した。数多くの株から、安価簡便なDNA抽出方法を検討した。現在は、血液からのDNA抽出キットを用いることで、10分程度でPCR可能なDNAを得る事が出来るようになった。この方法によって全ての単離培養株からDNAを抽出し、現在種同定を進めているところである。
  今年度は、水柱および泥中のSkeletonema属珪藻の細胞密度と種組成を同時に調べる。これによって初めて水柱でのSkeletonema属珪藻の季節変化とそれに対する底泥の役割について検討が出来る様になる。現時点では、現場観測の結果からは、東京湾奥部の珪藻赤潮が頻発する海域においては、透明度が低いため、海底まで休眠期細胞の発芽に必要な光が届くのは1年のうち、秋から冬の限られた期間のみであることが分かってきている。従って、内湾底泥は、水柱群集のシードポピュレーション（ソース）というよりも、履歴を残すシンクとしての役割が大きいと考えている。シードポピュレーションとしては、湾内の岸寄りの水深の浅い海域と流入河川の感潮河道に分布している可能性を検討している。
  また、これまでに単離されたSkeletonema属の培養株については、引き続き種同定をすすめていく予定である。

• 海の牧草スケレトネマの簡便で定量的な同定方法開発とそれを用いた生理生態特性の解明

  研究期間:  2014年04月  -  2017年03月  代表者:  山田 真知子

  基盤研究(C)  研究分担者  26450248 

  珪藻Skeletonema属は，水中生態系の基礎生産者あるいはノリ有害藻の一つとして重要な植物プランクトンである。2005・2007年に分類同定法が提案され11種が確立されたが，これは画期的ではあったものの作業が煩雑で同定に日数を要し，高額なうえに定量的ではない。そこで，これら短所を凌駕すべく，リアルタイムPCR(qPCR)を用いた同定法の開発を試みた。各種についてrDNAプライマーを設計し，海水中の栄養細胞のみでなく堆積物中の休眠細胞について定量的に検討を行った結果，優占種に加え従来法では検出されなかった少量の種も同定され，リアルタイムPCR法の現場での汎用が見込まれた。

• 有明海冬季珪藻赤潮の増殖開始の“きっかけ”と増殖を支える栄養塩動態の解明

  研究期間:  2013年04月  -  2016年03月  代表者:  片野 俊也

  基盤研究(C)  研究代表者  25450259 

  硝酸塩センサーにより硝酸塩濃度を高精度に測定するため，濁度センサー付きのCTDを併用し，温度，塩分，濁度のデータを用いて，補正する重回帰式を作成した．同硝酸塩センサーによる連続観測の結果，大潮干潮時には，高濃度(>0.07 mM)の硝酸塩が検出され，また日変動も大きいことが明らかになった．
  CTD連続観測と船舶による調査の結果，2月下旬に珪藻赤潮が発生したが，成層強度（密度差）からは，どの大潮に赤潮になるかは特定できなかった．河川流量（栄養塩の供給）は赤潮の規模を決める重要な要因と考えられた．今後，硝酸塩連続観測を行い，栄養塩供給状況と赤潮発達の関連を精査するとともにデータは即時公開する．

• 超長大水系フブスグル-バイカル-エニセイ流域における物質動態と生態遷移

  研究期間:  2009年  -  2012年  代表者:  杉山 雅人

  基盤研究(A)  研究代表者  21255002 

  研究対象とするフブスグル-バイカル-エニセイ水系 5500 km の約 1/2 に当たるフブスグル湖からウストイリムスクダム湖までの水系上流域を調査した。これにより、2006 年から 2008年の科研費を得て進めた同一課題による前研究 (基盤研究(A)海外学術調査、18255001)での調査と合わせて研究水系のほぼ全域が踏査できた。河川での水の流下と湖での水の停滞によって、水質と生態が大きな変動を遂げることが明らかになった。特に、源流域とダム湖流入河川河口域でその傾向が顕著であった。

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