2016 Fiscal Year Annual Research Report
南限域に母川回帰するサケの温度適応機構の解明と温暖化への応答予測
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16H04968
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北川 貴士 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50431804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野畑 重教 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (00526890)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | サケ / 南限域 / 温度適応 / 温暖化 / 遊泳行動 / 生理 / アドレナリン受容体 / グロビン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
閉鎖型循環水槽を用いて北上川遡上群と三陸遡上群（岩手県釜石市・甲子川）の8～20°Cの範囲で酸素消費速度の測定を行った。最大酸素消費速度は，三陸群では12°Cで最大値を示したが16°Cで低下した。一方，北上川群では20°Cまで上昇した。遊泳能力指標（最大消費速度－安静代謝速度）は，三陸群では8°C，12°C，16°Cでそれぞれ5.73，8.55，4.14 mgO2/kg/minであったのに対し，北上川群は12°C，14°C，16°C，20°Cでそれぞれ7.41，9.89，8.45，8.77 mgO2/kg/minとなった。北上川群は三陸群と比べ，広い温度範囲で遊泳能力が維持されることが分かった。11月には野外でも調査を行い，北上川で7個体に電波発信機を装着し放流した。サケの遡上速度は下流域と狭窄域で大きく変わり，下流域では約25 km/dayで遡上していたのに対して，狭窄域では約10 km/dayであった。
北上川の個体から最終成熟を誘起する17α，20β-dihydroxy-4-pregnen-3-oneの血中濃度を測定したところ，DHPの値は低値で逆にテストステロンやエストロゲン，11-ケトテストステロンが高値であったことから，遡上個体がまだ最終成熟を迎えておらず，遡上中に徐々に成熟することが示唆された。10個体から心室を摘出し，液体シンチレーションカウンターにより放射活性を測定したところ，最大結合数（Bmax）は平均で15.6 fmol/mg・protein，結合親和性（Kd）は0.51nMとなった。甲子川ではBmax平均は19.1 fmol/mg・protein，Kdは0.47nMであった。北上川は甲子川よりも水温が高かったため，経験水温の差がBmaxに影響を与えている可能性が考えられた。
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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
今年度は当初の予定通り，閉鎖型循環水槽を用いて北上川遡上群と三陸遡上群サケの酸素消費速度の測定，野外での行動調査を遂行することができた。得られた結果も予想通り，北上川群は三陸群と比べ広い温度範囲で遊泳能力が維持される，というものであった。加えて，生理学・分子生物学的手法を用いることによって両群の違いについても検出することができた。本課題では，来年度以降も本種の生体を入手して室内外において実験を行う。不漁などで供試個体の入手が困難なことも想定される。その場合は，宮城県・岩手県とも連携しながら,入手経路を複数確保するようにしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度は概ね順調に進んでいるため，来年度以降も引き続き同様に作業を進めていく。なお，来年度は今年度得られた結果の確度を高めるため，供試個体，分析個体数を増やす予定である。
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