緑藻アオサ・アオノリ類の系統分類学的研究と形態・生殖進化の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15770053
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 嶌田 智 北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 助手 (40322854)
• Keywords: 緑藻 / アオサ・アオノリ類 / 系統分類 / 分子系統学 / 形態 / 形態形成

Research Abstract

緑藻アオサ・アオノリ類は世界中の沿岸域で最も日立つ海藻類で、世界で約200種、日本で17種が報告されている。この仲間は体制が単純で分類形質が少なく、しかもその形質状態が生育環境で大きく変化してしまうため、現在でも分類学的な混乱が生じている。そこで今年度は、まずアオサ・アオノリ類の分類学的混乱を解決するため系統分類学的研究を行った。
まず、日本各地からアオサ・アオノリ類を採集した。採集した藻体は、培養用に生サンプル、NA解析用にシリカゲル乾燥サンプル収び形態観察用のホルマリン固定サンプルとした。DNA解析には、核コードのInternal Transcribed Spacer領域(ITS region)と葉緑体コードのリブロース1,5ビスリン酸カルポキシラーゼ/オキシゲナーゼ・ラージサブユニット遺伝子(rbcL gene)を用いた。
その結果、1)Ulva spinulosa(新和名:コツブアオサ)の種としての独立性と2本鞭生殖細胞による無性生殖種である事を明らかにした;2)高知県四万十川、日和佐川、仁淀川及び徳島県吉野川に生育するアオノリの異なる生活環と核相を明らかにしそれらの進化過程を推測した;3)日本各地で報告されているアオサ類の大繁殖(グリーンタイド)は5種類のアオサが原因種であることを突き止め、それらの同一条件下ので形態的な区別点を明らかにした;4)ITS領域がアオサ・アオノリ類の種に関するDNA鑑定に最適なことを報告した。
DNA鑑定については、実際に横浜税関での輸入アオノリのDNA鑑定、千葉県三番瀬のアオサ類のDNA鑑定、愛知県三河湾のグリーンタイド種のDNA鑑定などの依頼を受けた。

Research Products

• [Publications] M.Hiraoka, S.Shimada, M.Hagihira, M.Migita, M.Ohno.: "Asexual life history by quadriflagellate swarmers in Ulva spinulosa (Ulvaes, Ulvophyceae)."Phycological Research. 51. 29-34 (2003)
• [Publications] M.Hiraoka, A.Dan, S.Shimada, M.Hagihira, M.Migita, M.Ohno.: "Different life histories of Enteromorpha prolifera (Ulvaes, Chlorophyta) from four rivers on Shikoku Island."Phycologia. 42. 275-284 (2003)
• [Publications] S.Shimada, M.Hiraoka, S.Nabata, M.Iima, M.Masuda.: "Molecular phylogenetic analyses of the Japanese Ulva and Enteromorpha (Ulvales, Ulvophyceae), with special reference to the free-floating Ulva."Phycological Research. 51. 99-108 (2003)
• [Publications] M.Ohno, C.L.Werlinge, S.Shimada, M.Hiraoka.: "A "Green tide" problem caused by Enteromorpha sp.in Dichato, Chili."Proceedings of the 17th International Seaweed Symposium. 243-248 (2003)
• [Publications] M.Hiraoka, S.Shimada, S.Yukihiko, M.Ohno, H.Ebata.: "Two different genetic strains of stalked-Ulva (Ulvales, Chlorophyta) growing in intertidal rocky shore in Ebisujima, central Japan."Phycological Research. 51. 161-167 (2003)
• [Publications] 嶌田智, 平岡雅規, 能登谷正浩: "シリーズ応用藻類学の発展1 海藻利用への基礎研究。第4章:アオサ類の分子情報による集団生態学的解析と応用"成山堂書店. 144 (2003)