緑藻スジアオノリのヘテロ接合型無性生殖個体に関する進化生態学的研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07194
• Research Institution: Fukui Prefectural University
• Principal Investigator: 神谷 充伸 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 教授 (00281139)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 無性生殖 / ヘテロ接合 / 走光性 / 種分化

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究により、三方五湖に生育するスジアオノリは、塩濃度環境が異なる水域間でhsp90遺伝子型の遺伝子頻度が明確に異なっていること、遺伝子型にかかわらず、上流域（塩濃度は3psu以下）で採集される藻体は生殖細胞が正の走光性を示し、下流域（塩濃度は0psuから30psuまで大きく変動）で採集される藻体は負の走光性を示す傾向があることが明らかとなった。今年度は、水域間で見られる遺伝子頻度の違いが生殖細胞の分散能力や走光性の違いと関連しているのかを明らかにするため、三方五湖の上流域と下流域に3日間連続でスライドガラスを設置・回収し、そこに付着した生殖細胞の遺伝子型を調べ、各水域の各遺伝子型の供給の有無を調べた。
その結果、下流域において、88サンプルの遺伝子型を特定でき、藻体が検出されていたB0/C0型・B6/C0型が78.4%を占めたが、上流域でしか検出されていない遺伝子型（A0/B0型・B0/B7型・B0/E0型）が20.5%検出されていたことから、上流域に特有の遺伝子型の生殖細胞も下流域まで拡散してくることが明らかとなった。下流域において、母藻の解析では全く検出されなかった遺伝子型が生殖細胞の解析で検出されたことから、生殖細胞が着底後、成体に成長する過程で淘汰されている可能性が示唆された。スジアオノリ種内で遺伝子型間の成長特性が分化し、各水域の塩濃度環境に合った個体が生き残り、遺伝子型組成の違いが生じている可能性が高いと考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は、本研究をサポートしてきた大学院生の中途退学、申請者の異動等が重なり、計画通りサンプリングを施行できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

これまで三方五湖を主たるフィールドにして研究を展開してきたが、申請者の異動によりこれまでの調査が困難になったため、今後はスジアオノリの遺伝的多様性が期待される新たな汽水環境を探索するとともに、太平洋側と日本海側のアオノリ間で保水力や乾燥耐性を比較し、生理生態的な分化を明らかにする予定である。

Causes of Carryover

研究をサポートしてきた大学院生の中途退学や申請者の異動などにより、計画していたサンプリングや解析が充分に行えなかったため

Research Products

• [Journal Article] Marginal distribution and high heterozygosity of asexual Caloglossa vieillardii (Delesseriaceae, Rhodophyta) along the Australian coasts (2017)
  • Author(s): Kamiya Mitsunobu、Saba Erika、West John A.
  • Journal Title: Journal of Phycology Volume: 53 Pages: 1283～1293
  • DOI: 10.1111/jpy.12580
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Taurine Content of Japanese Seaweed (2017)
  • Author(s): Kawasaki, A., Ono, A., Mizuta, S., Kamiya, M., Takenaga, T., Murakami, S.
  • Journal Title: Advances in Experimental Medicine and Biology Volume: 975 Pages: 1105～1112
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular identification of macroalgal fragments in gut contents of the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus (2017)
  • Author(s): Nakano Daichi、Kamiya Mitsunobu、Tominaga Osamu
  • Journal Title: Fisheries Science Volume: 83 Pages: 425～432
  • DOI: 10.1007/s12562-017-1080-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Asexuality and the cryptic species problem (2017)
  • Author(s): Dudgeon Steve、Kubler Janet E.、West John A.、Kamiya Mitsunobu、Krueger-Hadfield Stacy A.
  • Journal Title: Perspectives in Phycology Volume: 4 Pages: 47～59
  • DOI: 10.1127/pip/2017/0070
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 褐藻カヤモノリにおける単為発生生殖を行う雌優占集団：退化した有性的形質と新たに獲得した無性的形質 (2018)
  • Author(s): 星野雅和・神谷充伸・小亀一弘
  • Organizer: 日本藻類学会第2018年度大会
• [Presentation] 褐藻クロモズク（広義シオミドロ目）の分子系統解析と分類の再検討 (2018)
  • Author(s): 川井浩史・羽生田岳昭・柴田健介・神谷充伸
  • Organizer: 日本藻類学会第2018年度大会
• [Presentation] Rapid evolution of stress tolerance facilitates the invasion of an ecosystem engineer. (2017)
  • Author(s): E.E. Sotka; A.W. Baumgardner; P. Bippus; C. Destombe; E. Duermit; H. Endo; B.A. Flanagan; M. Kamiya; L. Lees; C.J. Murren; M. Nakaoka; S. Shainker; A.E. Strand; R. Terada; M. Valero; F. Weinberger; S.A. Krueger-Hadfield.
  • Organizer: Benthic Ecology Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Non-monophyly of Bostrychia simpliciuscula (Ceramiales, Rhodophyta): multiple species with very similar morphologies, a revised taxonomy of cryptic species. (2017)
  • Author(s): Zuccarello, G. C., West, J. A. & Kamiya, M.
  • Organizer: 11th International Phycological Congress
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Marginal distribution and high heterozygosity of asexual Caloglossa vieillardii (Delesseriaceae, Rhodophyta) along the Australian coasts. (2017)
  • Author(s): Kamiya, M., Saba, E. & West, J. A.
  • Organizer: 11th International Phycological Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Comparison of genetic diversity and distribution patterns among marine and freshwater Cladophora species in Japan (2017)
  • Author(s): Kamiya, M., Niwa, K. & Hayakawa, Y.
  • Organizer: 8th Asia Pacific Phycological Forum
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] フノリのマウスにおける血糖上昇抑制作用 (2017)
  • Author(s): 川﨑安都紗・小野鮎子・木村公一・水田尚志・神谷充伸・大脇豊・大脇豊弘・伊藤 崇志・村上茂
  • Organizer: 第10回北陸合同シンポジウム
• [Presentation] 若狭湾産海藻類における生理活性成分の研究 ～抗アレルギー成分について～ (2017)
  • Author(s): 五十嵐彩香・細井公富・水田尚志・神谷充伸・横山芳博
  • Organizer: 平成29年度日本水産学会中部支部大会
• [Book] Syllabus of Plant Families: Part 2/2. Photoautotrophic eukaryotic Algae Rhodophyta. (2017)
  • Author(s): Kamiya, M., Lindstrom, S. C., Nakayama, T., Yokoyama, A., Lin, S.-M., Guiry, M. D., Gurgel, C. F. D., Huisman, J. M., Kitayama, T., Suzuki, M., Cho, T. O. & Frey, W.
  • Total Pages: 171
  • Publisher: Borntraeger Science Publishers
  • ISBN: 978-3-443-01094-2