親潮珪藻ブルームは浮魚類生産を支えているのか？：混合栄養性種が繋ぐ食物連鎖
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20H03059
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 一生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00301581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
筧 茂穂 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (20371792)
一宮 睦雄 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (30601918)
増田 貴子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (60893831)
岡崎 雄二 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (90392901)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | 混合栄養性プランクトン / 春季ブルーム / カイアシ類 / 浮魚類餌料環境 / 親潮 / プランクトン / 食物網 / 渦鞭毛藻 / 生物生産 / 珪藻ブルーム / 食物連鎖 / ブルーム / 浮魚 / 無殻繊毛虫 / 混合栄養性 / 栄養塩 / 親潮域 / 混合栄養 / 動物プランクトン / 繊毛虫 / 魚類生産 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、春季ブルーム終了後も餌料性動物プランクトンの高い生産が維持される鍵として微小動物プランクトン、とくにその混合栄養性に焦点をあて、本生物群が微生物環と生食連鎖を結合、強化することによりカイアシ類群集を支え、魚類生産に繋がる食物網が形成されるという仮説のもと、各重要過程を現場観測と室内実験により検証し、親潮域浮魚資源を支える低次生物生産過程の真の姿を明らかにすることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は、船舶による現場観測を実施し、親潮域において基礎生産者群集（ナノサイズ鞭毛藻類）の動態把握を行った。水産研究教育機構塩釜拠点の若鷹丸によって実施されているＡラインモニタリング航海において、3測点において、マイクロプランクトンの群集組成、生物量、基礎生産速度、硝酸およびアンモニア取り込み速度（新生産の寄与）を特定するための実験と採集を行った。この結果、夏季の親潮域では従来知られていない渦鞭毛藻の1種がマイクロプランクトン中に優占していることを発見した。この渦鞭毛藻は研究室において単離培養株として確立することに成功し、Prorocentrum cf. balticumであることが明らかとなった。本種は体表から粘液を分泌して他の生物を含む様々な有機物粒子を捉えて捕食するユニークな混合栄養性種を示すことから注目を集めている種であることから、実験室においてその光および水温条件の変化に対する増殖特性を調べた。その結果幅広い条件に適応できる能力を持つことが示され夏季の親潮域から亜寒帯域においてカイアシ類の重要な餌生物となっている可能性が示された。また、栄養塩取り込みの実験からは、珪藻類と渦鞭毛藻類では栄養塩の利用能や基礎生産に対する寄与が異なっていることが示された。今後より詳細な解析を進めることで硝酸を利用して新生産を担うマイクロプランクトンを特定する作業を進める。メソ動物プランクトンについては、夏季の浮魚類の餌料として重要なNeocalanus plumchrus の消化管内容物について、DNAメタバーコーディング解析を実施した。その結果、渦鞭毛藻、繊毛虫、珪藻が主要な餌であることが示された。また移行域において実施した広域観測においてNeocalanus plumchrus が表層に多く出現する測点では、繊毛虫が珪藻に比べて有意に多いという特長があることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
浮魚類の索餌回遊時期にも関わらず、観測例の少ない夏季の親潮域の低次曳用段階生物群の動態を明らかにするとともに、夏季の親潮域では従来知られていない渦鞭毛藻の1種がマイクロプランクトン中に優占していることを発見した。さらに培養株として単離培養することに成功し、その生理特性を明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
若鷹丸航海で取得されたデータ解析、とくに新生産を担う基礎生産者の特定作業を進める。またProrocentrum cf. balticumについては、混合栄養性について培養株を用いた解析を進める。現場観測として、6月には白鳳丸航海によるＨＮＬＣ域観測、8月には新生丸による親潮域観測を予定しており、植物プランクトン、微小動物プランクトン、カイアシ類の栄養動態についてのデータ取得を包括的に進め、研究の総括を行う、
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Report
(3 results)
Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Biogeochemical controls of particulate phosphorus distribution across the oligotrophic subtropical Pacific Ocean2020
Author(s)
Fuminori Hashihama, Hiroaki Saito, Takuhei Shiozaki, Makoto Ehama, Shuhei Suwa, Takanori Sugiyama, Haruka Kato, Jota Kanda, Mitsuhide Sato, Taketoshi Kodama, Tamaha Yamaguchi, Sachiko Horii, Iwao Tanita, Shota Takino, Kazutaka Takahashi, Hiroshi Ogawa, Philip W. Boyd, Ken Furuya
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Journal Title
Global Biogeochemical Cycles
Volume: 34
Issue: 9
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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