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J-GLOBAL ID：202202274493429937   整理番号：22A1028187

堆積古代DNAアンプリコンデータと珪藻弁記録の両立性:アルカリ性チベット湖,Brackishにおける事例研究【JST・京大機械翻訳】

Compatibility of Diatom Valve Records With Sedimentary Ancient DNA Amplicon Data: A Case Study in a Brackish, Alkaline Tibetan Lake

著者 (22件)： Anslan Sten (1Zoological Institute, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Anslan Sten (2Institute of Ecology and Earth Sciences, University of Tartu, Tartu, Estonia) ,  Kang Wengang (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Dulias Katharina (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Wuennemann Bernd (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Wuennemann Bernd (4Faculty of Geosciences and Environmental Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, China) ,  Echeverria-Galindo Paula (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Borner Nicole (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Schwarz Anja (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Liu Yongqin (5State Key Laboratory of Tibetan Plateau Earth System, Resources and Environment (TPESRE), Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Liu Yongqin (6CAS Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Liu Yongqin (7Center for the Pan-Third Pole Environment, Lanzhou University, Lanzhou, China) ,  Liu Keshao (5State Key Laboratory of Tibetan Plateau Earth System, Resources and Environment (TPESRE), Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Kuenzel Sven (8Department of Evolutionary Genetics, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Plon, Germany) ,  Kisand Veljo (9Institute of Technology, University of Tartu, Tartu, Estonia) ,  Rioual Patrick (10Key Laboratory of Cenozoic Geology & Environment, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Rioual Patrick (11CAS Center for Excellence in Life and Paleoenvironment, Beijing, China) ,  Peng Ping (12Key Laboratory of Tibetan Environment Changes and Land Surface Processes, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Wang Junbo (12Key Laboratory of Tibetan Environment Changes and Land Surface Processes, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Zhu Liping (12Key Laboratory of Tibetan Environment Changes and Land Surface Processes, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Vences Miguel (1Zoological Institute, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany) ,  Schwalb Antje (3Institute of Geosystems and Bioindication, Technische Universitaet Braunschweig, Braunschweig, Germany)
資料名： Frontiers in Earth Science (Web)  (Frontiers in Earth Science (Web))
巻： 10  ページ： 824656  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7066A  ISSN： 2296-6463  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 湖堆積物は,時間にわたる環境および生物的変化を追跡するための貴重な広く使用されたアーカイブを示す。過去の水生群集は,生物の残留の形態学的同定によって伝統的に研究されている。しかし,DNAメタバーコーディングのような分子同定ツールは,環境試料(例えば堆積物と土壌)からの生物のハイスループットで迅速な同定を可能にすることにより,バイオモニタリングの分野を革命した。堆積物コアからの標的生物の生物多様性を追跡するためのアプローチである堆積性古代DNA(sedaDNA)メタバーコーディングは,多くの研究で首尾よく適用されてきた。しかし,研究者は,sedaDNAデータからのシグナルが,標的生物の化石記録とどのように相関するかを,ほとんど探索する。この情報は,ますます一般的な分子同定法,メタバーコーディングが形態学的同定アプローチの代わりに望まれるとき,過去の環境条件と生物指標のコミュニティ変化を推定するために必須である。本研究では,湖Nam Co(チベット高原)からの同じ堆積物コアからの珪藻類セダDNAメタバーコーディングデータと過去940年にわたる珪藻弁記録の相関を調べた。全体として,弁対sedaDNAデータからの結果は,群集パターンと同様に,一致珪藻豊富度を明らかにした。しかし,珪藻類分類組成におけるいくつかのミスマッチは,データセットの間に存在した。一般的に,sedaDNAデータは,はるかに高い珪藻多様性を有するが,公共データベースにおける参照配列の欠如のため,多くの分子単位(アンプリコン配列変異体)は,分類学的レベルを低下させるために未分類のままである。我々の研究湖として,Nam Coは汽水およびアルカリ性pHによって特性化され,観察された分類学的組成ミスマッチに対するいくつかのケースは,弁溶解問題による可能性がある。それにもかかわらず,珪藻の豊富さと群集構造に対する有意なドライバーは,データセット間で大きく対応していた。バルブとセダDNAデータの両方は,歴史的珪藻群集シフトに対する類似のブレークポイントを示した。珪藻類群集構造の特に強いシフトは1950年CE後に生じ,これはチベット高原における急激な環境変化と関連している可能性がある。まとめると,本研究は,珪藻類コミュニティによって反映された環境的に駆動されたシグナルが,分子同定法と同様にマイクロ化石によって首尾よく回収されることを示した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 符号化 ,  データベース ,  *湖沼 ,  *DNA【核酸】 ,  *遺伝子 ,  湖沼堆積物 ,  化石 ,  生物 ,  *珪藻類 ,  生物指標 ,  *事例研究 ,  汚染監視 ,  環境モニタリング ,  生物多様性 ,  モルフォロジー
準シソーラス用語： *アンプリコン ,  バイオモニタリング ,  チベット高原 ,  バーコーディング ,  *湖 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： セダDNA ,  チベット高原 ,  Nam Co湖 ,  メタバーコーディング ,  顕微鏡法 ,  堆積物コア

分類 (5件)： 遺伝学研究法  (EC01020N) ,  遺伝子の構造と化学  (EC02020U) ,  魚類  (FH02020K) ,  湖沼汚濁  (SB02030Q) ,  重金属とその化合物一般  (SB05021R)

引用文献 (81件)：

• AlberdiA., GilbertM. T. P. (2019). A Guide to the Application of Hill Numbers to DNA-based Diversity Analyses. Mol. Ecol. Resour. 19 (4), 804-817. doi: 10.1111/1755-0998.13014
• AnslanS., Azizi RadM., BuckelJ., Echeverria GalindoP., KaiJ., KangW., et al (2020). Reviews and Syntheses: How Do Abiotic and Biotic Processes Respond to Climatic Variations in the Nam Co Catchment (Tibetan Plateau)? Biogeosciences 17 (5), 1261-1279. doi: 10.5194/bg-17-1261-2020
• AnslanS., BahramM., HiiesaluI., TedersooL. (2017). PipeCraft: Flexible Open-Source Toolkit for Bioinformatics Analysis of Custom High-Throughput Amplicon Sequencing Data. Mol. Ecol. Resour. 17 (6), e234-e240. doi: 10.1111/1755-0998.12692
• BarkerP., FontesJ.-C., GasseF., DruartJ. C. (1994). Experimental Dissolution of Diatom Silica in Concentrated Salt Solutions and Implications for Paleoenvironmental Reconstruction. Limnol. Oceanogr. 39 (1), 99-110. doi: 10.4319/lo.1994.39.1.0099
• BlaauwM., ChristenJ. A. (2011). Flexible Paleoclimate Age-Depth Models Using an Autoregressive Gamma Process. Bayesian Anal. 6 (3), 457-474. doi: 10.1214/ba/1339616472

タイトルに関連する用語 (8件)： 堆積 ,  古代DNA ,  アンプリコン ,  珪藻 ,  両立性 ,  アルカリ性 ,  チベット ,  研究