AFLP法によるマダイの遺伝的形態異常特異的マーカーの探索

• Project/Area Number: 15H00471
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 農学・水産学
• Research Institution: 有限会社まる阿水産
• Principal Investigator: 澤山 英太郎 有限会社まる阿水産, 開発課長/会社員
• Project Period (FY): 2015
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2015: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: マダイ / 形態異常 / AFLP

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、マダイの人工種苗生産において生じる遺伝的形態異常(透明個体と湾曲個体)について、AFLP解析を行うことで形態異常に特異的なDNAマーカーを開発することを目的とした。
まず、正常個体と各形態異常個体をそれぞれ10個体ずつ混合したバルクDNAを用いたAFLP法により各形態異常に特異的なAFLPバンドを探索したところ、透明個体と湾曲個体でそれぞれ14個の特異的バンドを得ることに成功した。次に、特異的バンドが見られたプライマー対を用いて個体毎に再度AFLP解析を行い、特異的バンドの再現性を確認したところ、透明個体では6個のバンドで、湾曲個体では3個のバンドで再現性が認められた。
次に、各特異的バンドを切り出してクローニングし、塩基配列を解析した。また、得られた塩基配列については我々が次世代シーケンス解析により取得済みのマダイゲノム配列と相同性検索を行い、特異的配列を含むスキャフォールドを探索すると共に、得られたスキャフォールド配列を用いてAFLP断片全体を増幅するプライマーを設計した。また、設計したプライマーを用いてAFLP断片を増幅するとともにダイレクトシーケンス法による塩基配列解析を行うことで、両形態異常に特異的な一塩基多型(SNP)を探索した。その結果、透明個体と湾曲個体で各1個の特異的SNPを単離することに成功した。
多検体を用いて本特異的SNPのジェノタイピングを実施したところ、透明個体特異的SNPは97.1%、湾曲個体特異的SNPは75. 4%の識別率となった。以上の結果から、透明化個体を識別するには十分な精度のSNPマーカーの開発に成功したが、湾曲個体の識別率についてはまだ改善の余地があるため、今後、AFLPプライマーを増やすなどの方法で探索深度を上げ、より有効なマーカーを開発する必要がある。

Research Products

• [Journal Article] Morphology and parentage association of shortened upper jaw deformity in hatchery-produced Japanese flounder, Paralichthys olivaceus (Temminck & Schlegel, 1846) (2016)
  • Author(s): Eitaro Sawayama, Motohiro Takagi
  • Journal Title: Journal of Applied Ichthyology Volume: 32 Issue: 3 Pages: 486-490
  • DOI: 10.1111/jai.13056
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic identification of S-type rotifer Brachionus plicatilis sp. complex based on mtDNA COI of hatchery strains used in Japan (2016)
  • Author(s): Wilma Moka, Eitaro Sawayama, Daiki Noguchi, Motohiro Takagi
  • Journal Title: Fish Genetics and Breeding Science Volume: 45 Pages: 9-17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (有)まる阿水産を例に見る国内のヒラメ種苗生産状況 (2016)
  • Author(s): 澤山 英太郎
  • Journal Title: 養殖ビジネス Volume: 3 Pages: 12-15
• [Journal Article] Isolation of tandem repeat sequences in the growth hormone gene of the red seabream, Pagrus major (Temminck & Schlegel, 1843) (2015)
  • Author(s): Eitaro Sawayama, Motohiro Takagi
  • Journal Title: Journal of Applied Ichthyology Volume: 31 Issue: 4 Pages: 762-766
  • DOI: 10.1111/jai.12800
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Optimization of molecular identification method by using COI region of mtDNA for small-type rotifer, Brachionus plicatilis sp. (2015)
  • Author(s): Wilma Moka, Eitaro Sawayama, Motohiro Takagi
  • Journal Title: Fish Genetics and Breeding Science Volume: 43 Pages: 69-74
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Parental contribution and growth hormone gene polymorphism associated with growth phenotypes of red sea bream Pagrus major in mass production : A case study (2015)
  • Author(s): Eitaro Sawayama, Motohiro Takagi
  • Journal Title: Aquaculture Reports Volume: 2 Pages: 144-151
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 種苗生産における品質管理 (2015)
  • Author(s): 澤山 英太郎
  • Journal Title: 月刊アクアネット Volume: 8 Pages: 40-44
• [Journal Article] Genetic diversity and structure of domesticated strains of red sea bream, Pagrus major, inferred from microsatellite DNA markers. (2014)
  • Author(s): Sawayama, E., Takagi, M.
  • Journal Title: Aquaculture Research Volume: 47 Issue: 2 Pages: 379-389
  • DOI: 10.1111/are.12498
  • Description: (in press)
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] AFLPゲノムスキャニングによるマダイの体色透明化個体に特異的な一塩基多型の探索 (2016)
  • Author(s): 澤山英太郎、野口大毅、高木基裕
  • Organizer: 日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] マダイにおける成長選抜育種の伸びしろ (2015)
  • Author(s): 澤山英太郎
  • Organizer: 平成27年因島種苗生産技術交流会
  • Place of Presentation: 福山大学
  • Year and Date: 2015-08-07
  • Invited