2017 Fiscal Year Annual Research Report
代理親魚技法を利用した新規交雑種作出技術の開発～優良交雑種を自然交配で生産する～
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16H04969
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
矢澤 良輔 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (70625863)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉崎 悟朗 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70281003)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 交雑種 / 代理親魚技法 / 育種 / 雑種強勢 / サバ類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、代理親魚技法を用いて通常では繁殖行動を行わない異種の配偶子を生産する代理親を作出し、通常の親魚との自然交配により交雑種を自動的に繰り返し生産する技術の開発を試みる。代理親魚技法とは、ドナー種の生殖細胞を宿主種の仔魚へ移植し、ドナー生殖細胞を宿主生殖腺内で、卵あるいは精子へと分化させる技術である。具体的には、三倍体化処理等により不妊化したA種の宿主(オス) にドナーとなるB種の生殖細胞を移植し、成熟した不妊化A種宿主(オス)にドナー由来のB種の精子のみを生産させる。次に通常のA 種親魚(メス)と宿主A種親魚(オス)を同一水槽内で飼育すれば、同種間での自然交配を行うことが期待される。つまり、この方法では人間の労力を全く要せず、通常の海産魚の自然産卵による受精卵採取と全く同じ方法で、交雑種の受精卵を安定的に繰り返し生産 することが可能になる。本研究では、特にゴマサバ(Scomber australasicus)とマサバ(S. japonicus)の交雑種(ゴママサバ)の生産に応用する。
平成2９年度は、上記の課題を遂行するため、凍結保存した代理親魚技法に最も適した未成熟なサバ精巣由来のドナー細胞および成熟精巣から未分化型の精巣細胞を濃縮したドナー細胞を各種サバ宿主に移植した。これらの移植魚は現在飼育中であり、今後移植魚の成熟を待ち、ドナー由来配偶子が生産されるかを確認する。
また、今後は移植魚と天然魚あるいは移植魚同士の自然交配が必要となる。サバ類の三倍体はメス化し、雑種はオス化することがこれまでの研究で明らかとなっていることから、一部の移植魚では性転換が必要となることが予想される。そこで、既に確立しているアロマターゼインヒビター投与によるオス化および、エストラジオール投与によるメス化技術を駆使し、自然交配により交雑種を自動的に繰り返し生産する技術の開発を試みる。
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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
平成2９年度の最大の目標は不妊サバ宿主へドナー精巣細胞を移植した移植魚を大量に作出することであった。実際に移植を行う時期、すなわちサバ宿主の生産が可能な時期(3月~6月)には、ドナー精巣細胞を供給する両種のサバも成熟しているため、これまでに明らかにした移植に最適な発達段階である未熟なドナー精巣を得ることが困難であった。
そこで、１）凍結保存した未熟な精巣由来のドナー細胞の移植、および２）成熟した精巣から未分化型の精巣細胞を濃縮したドナー細胞の移植を実施した。その結果、どちらのドナー細胞を用いても、ドナー由来の精子が代理親魚技法により生産可能であることを明らかにした。これにより、ドナー供給の問題が解決され、移植時期に関しての自由度が劇的に増加した。
さらに、既に生殖細胞欠損型の不妊を示すことが明らかとなっているゴマサバxマサバ交雑種(ゴママサバ)の宿主への利用を検討した。実際に移植実験を行ったところ、マサバドナー細胞およびゴマサバドナー細胞のいずれも、効率良くゴママサバ宿主の生殖腺に生着することが確認された。このことから、ゴママサバ雑種も宿主として利用可能であることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、これまでに作出した三倍体サバ移植魚およびゴママサバ雑種移植魚がドナー由来の機能的な配偶子を生産可能か否かを確認する。ドナー由来の配偶子生産の確認については、これまでに確立されているゲノムDNA上の配列を標的とした種判別PCR法を用いる。また、ドナー由来の配偶子の生産の確認のため、ミトコンドリアDNAによる母系遺伝の種判別、マイクロサテライトマーカーによるドナー個体との遺伝子型の同定を実施する。さらに、ドナー由来の配偶子が生産されていることが確認されれば、次にこれらの配偶子が機能的か否かを人工受精試験により確認する。また、今後は移植魚と天然魚あるいは移植魚同士の自然交配が必要となる。サバ類の三倍体はメス化し、雑種はオス化することがこれまでの研究で明らかとなっていることから、一部の移植魚では性転換が必要となることが予想される。そこで、既に確立しているアロマターゼインヒビター(AI)の経口投与によるオス化および、エストラジオール(E2)の
経口投与によるメス化技術を駆使し、効率良く自然交配により雑種を生産可能な組み合わせの移植親魚を作出する。上記の各技術を組み合わせ、自然交配により交雑種を自動的に繰り返し生産する技術の開発を試みる。
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