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生理生態学的アプローチによるウナギ属魚類の春機発動・銀化・回遊開始機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22K05799
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

萩原 聖士  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (80704501)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsウナギ / 銀化 / 回遊 / 春機発動 / 性成熟
Outline of Research at the Start

回遊を開始するウナギの全長と年齢は極めて個体差が大きく、どんな生態学的条件を満たした個体が、どのような生理学的プロセスを経て、春機発動・銀化・回遊開始に至るかは未だ明らかでない。本申請課題では、(1) 春機発動の生理生態学的特徴、(2) 春機発動個体のみが銀化・回遊開始する生理生態学的機構、(3) 春機発動と銀化を誘導する環境刺激とその生理学的機序を明らかにする。得られた知見を応用し、(4) 世界初の人為的な春機発動・銀化誘導を試み、熱帯性の同属種との比較検証も行う。これらを総合し、ウナギ属魚類の春機発動・銀化・回遊開始機構の解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

ウナギ属魚類は黄ウナギとして数年から数十年かけて成長した後、銀化して銀ウナギとなり、産卵回遊を開始する。温帯に分布するニホンウナギなどの温帯ウナギでは、銀化は水温が低下する秋季に生じ、銀化に伴い眼径の増大、胸鰭の伸長、鰾および心臓の発達、消化管の縮小、生殖腺の発達などの変化がみられる。これまでの研究から、秋から初冬にかけて銀化する個体は、銀化しない個体に比べて夏季の時点で既に卵径が大きく、春機発動していることが示唆された。これは、「銀化・春機発動・回遊行動開始の3つは秋から初冬にかけてほぼ同期的に生じる」という従来の考えを覆すものであった。
2023年度は、ニホンウナギの食欲関連遺伝子群、生殖関連遺伝子群、成長関連遺伝子群のプライマーを設計し、mRNA転写量を測定するためのリアルタイムPCR法を確立した。また、過去に夏季に採集した天然ニホンウナギ(40個体、全長500mm以上、黄ウナギ、卵濾胞径から回遊予定個体と残留予定個体を判別済み)の、脳、下垂体、生殖腺、肝臓、胃、筋肉からtotal RNAを抽出し、逆転写反応によりcDNAを合成した。測定は次年度に残された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

北海道大学北方生物圏フィールド科学センターに着任して1年目であったため、実験環境の立ち上げに多くのエフォートと資金を割く必要があり、研究の進捗に遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

2023年度中にリアルタイムPCRやステロイド測定系のための実験環境を構築することができたため、2024年度はこれまでに収集した資料と確立した測定系を用いてニホンウナギの食欲関連遺伝子群、生殖関連遺伝子群、成長関連遺伝子群のmRNA転写量や血中ステロイドホルモン量を測定する。異動により遅れが生じたが、本課題の遂行に問題はない。
2024年度途中の進捗状況によっては研究期間延長を申請する可能性がある。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Northernmost record of the bicolor eel <i>Anguilla bicolor</i> from mainland Kyushu, and notes on previous occurrences in Japan2022

    • Author(s)
      Hagihara Seishi
    • Journal Title

      La mer

      Volume: 60 Issue: 1-2 Pages: 1-7

    • DOI

      10.32211/lamer.60.1-2_1

    • ISSN
      0503-1540, 2434-2882
    • Year and Date
      2022-07-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Morphological and gonadal histological characteristics of the silver‐phase male Indo‐Pacific eel Anguilla marmorata2022

    • Author(s)
      Hagihara Seishi、Wakiya Ryoshiro、Maeda Tatsuhiko、Kimura Shingo
    • Journal Title

      Journal of Fish Biology

      Volume: 101 Issue: 3 Pages: 749-752

    • DOI

      10.1111/jfb.15139

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ウナギの銀化と降海回遊2022

    • Author(s)
      萩原聖士
    • Organizer
      東アジア鰻学会 公開シンポジウム うな丼の未来9 ~川のウナギの生物学~
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] Eel Science (13. Metamorphosis and Silvering)2023

    • Author(s)
      Hagihara S & Sudo R
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      9789819956913
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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