Effect on genetic diversity of mating system in Ommastrephidae
| Project/Area Number |
22K05788
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 | Tokai University |
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Principal Investigator |
佐藤 成祥 東海大学, 海洋学部, 講師 (40723854)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | ヨーロッパマツイカ / 精子貯蔵 / 遺伝的多様性 / 単婚 / 複婚 / トビイカ / アカイカ / 配偶システム |
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| Outline of Research at the Start |
スルメイカ等、資源量が多い外洋性頭足類であるアカイカ科は、複数の精子貯蔵器官を口球周辺に持ち、乱婚制の配偶システムを持つ。一方、同じアカイカ科にもかかわらず、マツイカ属だけは精子貯蔵器官を持たず、単婚の配偶システムを有する可能性が示唆されている。この違いに関して、本申請は遺伝的多様性とのかかわりに注目し、①アカイカ科における二つの精子貯蔵戦略を明らかにし、②その精子貯蔵戦略の違いがどのように遺伝的多様性に影響するかを調べることで、資源の維持機構に重要な要因に迫る事を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヨーロッパマツイカの雌が貯蔵する精子塊のDNA解析がすべて終了した。１９個体の雌が保有する精子塊は場所ごとに塊のように複数の精子塊がまとまって配置されていた。このまとまりをバッチと表現し、解析を行ったところ、平均１．５バッチの精子塊を保有し、バッチあたりは平均２５３個もの精子塊が含まれていることが分かった。
これらのバッチから２４本の精子塊をランダムで選び、DNA解析を行った結果、７４％のバッチは単一の雄によるものであることが明らかとなった。残りは複数雄が関与しており、最大で４個体の雄の精子塊がバッチに含まれていることもあった。複数雄が関与するバッチはいずれも３００本を超す、大量の精子塊を含むものであり、バッチ数の増加に伴い、雌の交接する雄の数は増加していることが分かった。しかし、雌の体サイズはバッチ数、交接相手の数のいずれにも相関関係が見られなかったことから、大きな雌ほどたくさんの雄と交接しているわけではなさそうだ。しかし、精子塊数は正の相関関係にあるため、大きな雌は雄から好まれている可能性が考えられた。
トビイカにおいては、合計１１２個体のサンプリングを行い、成熟雄１２個体、成熟雌８個体を得ることができた。雄のGSIは平均1.5とそれほど高い値ではなかった。また、雌の保有精子塊は平均１５．５個、貯精嚢の数は平均６３．８個で、スルメイカよりもはるかに多い数の貯精嚢を保有していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
予定していたスジイカの採集だが、残念ながらサンプルを獲得することができなかった。釣獲での採集を予定していたが、釣獲は想定より運に左右されていることが分かり、狙って採集するのは、サンプリング回数が重要である。さらに、ヤセトビイカに関しても、混獲がほとんどなかったため、サンプル数を増やすことができなかった。
さらに、遺伝的多様性に関する研究が滞りを見せている。当初、遺伝的多様性に関する研究を分担する予定だった研究者が本研究テーマから離脱し、その代わりとなる研究者を探していたが、なかなか当てがなく、この仕事を前に進められないでいるのが主な理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヨーロッパマツイカの研究成果がすべて出そろったので、本年度中に投稿予定である。この研究に加えて、他の日本産アカイカ科の精子貯蔵に関する形質を使って系統解析を行う。サクラエビ漁に乗船し、ヤセトビイカの情報を集めるとともに、スジイカについても引き続きサンプリングを継続して行う。
また、遺伝的多様性の研究テーマを実施する研究者をなんとか見つけ、研究実施の目途を立てる。
さらに、本研究計画にはないが、マツイカの配偶システムが分かったため、数理モデルを扱える研究者を探して、乱婚型のスルメイカと単婚型のマツイカにおける遺伝子流動モデルを作成し、どのように遺伝的多様性が維持され、またどれだけ脆弱なのかについて検討する。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
