2015 Fiscal Year Annual Research Report
アジア沿岸域に汎存する赤潮原因小型渦鞭毛藻の系統分類
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15H04533
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩滝 光儀 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 准教授 (50423645)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福代 康夫 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任教授 (70095511)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 赤潮 / 渦鞭毛藻 / 系統分類 / 微細構造 / スエシア科 / 眼点 / 鞭毛装置構造 / 上錐溝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究室で維持している小型渦鞭毛藻の培養株を用いて形態観察と系統解析を開始した。予備的な観察から未記載種であることを既に確認しているスエシア科系統の構成種から形態観察と系統解析に着手した。2培養株について，走査型電子顕微鏡による上錐溝とアンフィエズマルベシクル配列の観察，透過型電子顕微鏡を用いた眼点や鞭毛装置を含む細胞内微細構造の観察を行い，LSU rDNAとSSU rDNAに基づく分子系統解析により系統的位置の推定を行った。これら2株は他のスエシア科渦鞭毛藻には見られない特徴的なベシクル配列をもつだけでなく，上錐溝をもたないことが確認された。上錐溝の欠失は，スエシア科系統群内では現在までにPolarella glacialisのみから報告されていた形質である。眼点の微細構造はスエシア科に通常見られるEタイプであった。系統関係を見ると，スエシア科の中には淡水産の環境DNA配列からなる大きな系統群が新たに見つかり，これら2株はこの系統群と近縁となり，魚類寄生性の渦鞭毛藻として報告されていたPiscinoodiniumとも類縁があることが分かった。細胞の微細構造と系統的位置に基づいて形態的類似種や系統的類縁種との比較を行い，これら2株をそれぞれ新属新種，Asulcocephalium miricentonisとLeiocephalium pseudosanguineumとして記載報告した。また，ベトナム沿岸産の渦鞭毛藻1株についてもスエシア科に近縁な未記載種であることを形態観察と系統解析の結果から確認し，特に鞭毛装置とペダンクルの構造について微細構造の観察を進めた。
フランスのパリで開催されたIPHABに参加し，スエシア科渦鞭毛藻の分類に関する情報収集と意見交換を行ったほか，中国の広州で開催されたEASTHABに参加して研究発表と情報交換を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は東南アジア沿岸域より赤潮出現に関する情報を海外研究協力者より入手し，現地調査により得た試料より単藻培養株を作成するとともに，研究室で維持している小型渦鞭毛藻の培養株を用いて形態観察と系統解析を開始した。東南アジア各国の研究者とはIOC/WESTPAC-HABプロジェクト等を通じて連携を図っており，赤潮出現情報や研究試料の入手を行うことができている。
東南アジアの各海域で赤潮を形成したCochlodiniumやKarlodiniumの培養株だけでなく，小型渦鞭毛藻の中でも特に分類学的研究が進んでいなかったスエシア科を含むwoloszynskia類の培養株を多く入手することができたため，それぞれの系統群に見られる共有派生形質を把握するための材料が揃いつつある。これらの培養株を用いて予備的な分子系統解析を進め，所属する系統群と記載の有無に関する確認を順調に進めている。
採集した試料より作成した単藻培養株は研究室で継代培養しており，光学・蛍光顕微鏡を用いた予備的な観察を始め，走査型電子顕微鏡を用いた細胞表面の微細構造，透過型電子絵顕微鏡を用いた細胞内微細構造の解析も問題なく進め，特に細胞内微細構造に関しては眼点やピレノイドだけでなく，鞭毛装置の立体構造の解析も未記載種の培養株を用いて進めることができている。記載報告についても，本年は2新属新種の記載を行ったことから，今後の記載を進めるための文献や分類に関する情報が集まっている。
培養株を用いて形態観察を進めている中で，ベトナム沿岸産種を含め，未記載であることを確認できている株を保持していることから，今後も形態観察，系統解析，分類学的比較に関する技術と知見を用いて記載報告を継続し，特にwoloszynskia類の分類学的基盤を固める目処が立っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き，東南アジア沿岸域における赤潮原因小型渦鞭毛藻の採集を継続し，単藻培養株を作成する。東南アジアにおける赤潮生物については，インドネシア，マレーシア，フィリピン，タイ，ベトナムの海外研究協力者に引き続き出現情報と培養株の提供を依頼する。赤潮出現情報に基づき現地調査を行うが，その際には赤潮を形成した種に限らず，浮遊性種，底生性種を含めた小型渦鞭毛藻の培養株作成を目的とした採集を行う。現在までの調査により，未記載のwoloszynskia類は東南アジアにも多く出現していること，そして，海産底生性の有殻種にも未記載の汎存種がいることが分かってきた。予備的な形態観察と系統解析により，これらの種に共通の形質がいくつか見いだされていることから，それらの形質をもつ渦鞭毛藻類を優先的に分離する。
光学顕微鏡と蛍光顕微鏡を用いた形態観察と予備的な系統解析により種同定を進める。形態観察と分子系統解析は問題なく進めていることから，今後も同様に，確立した培養株のうち未記載種であることを確認できたものについて，透過型電子顕微鏡等を用いた細胞内微細構造など詳細な形態観察を進め，系統解析により比較が必要な類縁種を把握する。
現在までの微細構造観察により鞭毛装置構造，眼点，アンフィエズマルベシクルの配列に関する形態情報を把握し，系統的位置の特定ができているベトナム沿岸産のスエシア科類縁渦鞭毛藻株の記載報告を行う予定である。また，無殻種に類似するが鎧板と眼点の存在が確認されている海産底生性有殻種の培養株についても，記載に向けた微細構造観察と既記載の類似種との比較を進める。これらの研究成果は，10月にブラジルで開催される国際有害藻類学会等で発表する予定である。
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Research Products
(21 results)
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[Presentation] A recurrence bloom of the ichthyotoxic dinoflagellate Karlodinium australe causing massive fish-killing along the Johor Strait in 20152016
Author(s)
P.T. Lim, N.F. Kon, S.T. Teng, H.C. Lim, I.K. Law, W.L.S. Lau, M. Iwataki, G. Usup, C.P. Leaw
Organizer
Asian CORE-COMSEA Seminar on Coastal Ecosystem in Southeast Asia
Place of Presentation
AORI, University of Tokyo (Kashiwa, Japan)
Year and Date
2016-02-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] Distribution of dinoflagellate cysts in modern sediments of Lampung Bay (Sumatra, Indonesia): a focus on three toxic species, Alexandrium sp., Pyrodinium bahamense var. compressum, and Cochlodinium polykrikoides2016
Author(s)
H. Thoha, Muawanah, M.D. Bayu, T. Sidabutar, O.R. Sianturi, N. Fitriya, Sugestiningsih, K. Takahashi, M. Iwataki, E. Masseret
Organizer
Asian CORE-COMSEA Seminar on Coastal Ecosystem in Southeast Asia
Place of Presentation
AORI, University of Tokyo (Kashiwa, Japan)
Year and Date
2016-02-24
Int'l Joint Research
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