Morphofunctional approach for stable mass production of glass eels through environmental controls

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H03859
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 黒木 真理 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (00568800)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 壮一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20507884) ; 中江 雅典 独立行政法人国立科学博物館, その他部局等, その他 (30462807) ; 白井 厚太朗 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (70463908)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ウナギ / 感覚器官 / 行動生理

Outline of Annual Research Achievements

ウナギの感覚器官の発達過程と機能の特性・健全性、変態の引き金機構について明らかにするため、各感覚器官の機能形態を調べた。視覚については、ニホンウナギの産卵場である西マリアナ海嶺海域において、有人潜水艇しんかい6500による潜水調査を実施して表層から水深300 mまでの光の減衰率を計測し、仔魚の分布水深と照度の関係について調べた。味覚については、仔魚期における味覚受容関連遺伝子検出による味覚受容細胞の局在と個体発達に伴うその分布領域の変化について検討し、初期仔魚では口唇部のみにその分布が限局し、中期以降の仔魚では下顎腹側部にもその分布が拡大することが示された。本検出手法はmRNAを検出することからサンプル保管および処理に注意を要するため、より簡便なタンパクレベルでの検出法を確立すべく、各種マーカー分子に対する特異的抗体の作成を行い、現在その有効性を確認中である。嗅覚に関わる鼻孔の発達過程については、体表蛍光染色によって観察を行い、後期仔魚で鼻孔の形成が完了することが確認された。側線系については、側線管、感覚孔、感丘の観察を行い、その細密な描画により、ニホンウナギの側線系に関する全体像を初めて把握することができた。耳石分析による仔魚期の最適水温の推定については、餌、照度、水流の環境条件を調節して異なる水温環境下で飼育実験を行い、外部栄養への転換後の初期仔魚の生残率と成長率に関する新知見を得ることができ、現在その飼育実験により得られた仔魚の耳石摘出作業および耳石酸素安定同位体比の分析を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ニホンウナギの感覚器官についての観察および実験を開始し、それぞれの感覚器官について機能形態に関する知見を蓄積しつつあり、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

発育段階に伴うウナギの感覚器官の発達過程を明らかにしていくとともに、天然魚と人工孵化魚の各感覚器官の機能形態、天然魚の接岸時期や分布緯度などの環境の差異の有無を検討することで、ニホンウナギの感覚器官に関する知見をさらに集積して研究を遂行していく。

Research Products

• [Journal Article] Contrasting biodiversity of eel larvae across the central Indian Ocean subtropical gyre (2019)
  • Author(s): Miller, M.J., Wouthuyzen, S., Feunteunm E., Aoyama, J., Watanabe, S., Syahailatua, A., Kuroki, M., Robinet, T., Hagihara, S., Otake, T., Tsukamoto, K.
  • Journal Title: Deep-Sea Research Part II Volume: 161 Pages: 120–131
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2018.02.012
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Temperature and depth distribution of Japanese eel eggs estimated using otolith oxygen stable isotopes (2018)
  • Author(s): Shirai, K., Otake, T., Amano, Y., Kuroki, M., Ushikubo, T., Kita N.T., Murayama, M., Tsukamoto, K., Valley J.W.
  • Journal Title: Geochimica et Cosmochimica Acta Volume: 236 Pages: 373-283
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.03.006
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Reconstruction of the salinity history associated with migration of mangrove fishes using otolith oxygen isotopic analysis (2018)
  • Author(s): Shirai, K., Koyama, F., Murakami-Sugihara, N., Nanjo, K., Higuchi, T., Kohno, H., Watanabe, Y., Okamoto, K., Sano, M.
  • Journal Title: Marine Ecology Progress Series Volume: 593 Pages: 127-139
  • DOI: doi:10.3354/meps12514
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Discrimination of wild and cultured Japanese eels based on otolith stable isotope ratios (2018)
  • Author(s): Kaifu, K., Itakura, H., Amano, Y., Shirai, K., Yokouchi, K., Wakiya, R., Murakami-Sugihara, N., Washitani, I., Yada, T.
  • Journal Title: ICES Journal of Marine Science Volume: 75 Pages: 719-726
  • DOI: 10.1093/icesjms/fsx173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatial mRNA expression and response to fasting and refeeding of neutral amino acid transporters slc6a18 and slc6a19a in the intestinal epithelium of Mozambique tilapia (2018)
  • Author(s): Orozco, Z.G.A., Soma, S., Kaneko, T., Watanabe, S.
  • Journal Title: Frontiers in Physiology Volume: 9 Pages: 212
  • DOI: 10.3389/fphys.2018.00212
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Importance of seagrass-mangrove continuum as feeding grounds for juvenile pink ear emperor Lethrinus lentjan in Setiu Lagoon, Malaysia: Stable isotope approach (2018)
  • Author(s): Le, D.Q., Tanaka, K., Hii, Y.S., Sano, Y., Nanjo, K., Shirai, K.
  • Journal Title: Journal of Sea Research Volume: 135 Pages: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.seares.2018.02.004
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Hatching time and larval growth of Atlantic eels in their Sargasso Sea (2017)
  • Author(s): Kuroki, M., Marohn, L., Wysujack, K., Miller, M.J., Tsukamoto, K., Hanel, R.
  • Journal Title: Marine Biology Volume: 164 Pages: 118-124
  • DOI: 10.1007/s00227-017-3150-9
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Vertical distribution and assemblage structure of leptocephali in the North Equatorial Current region of the western Pacific (2017)
  • Author(s): Onda, H., Miller, M.J., Takeshige, A., Miyake, Y., Kuroki, M., Aoyama, J., Kimura, S.
  • Journal Title: Marine Ecological Progress Series Volume: 575 Pages: 119-136
  • DOI: 10.3354/meps12198
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Temperature dependence of δ18O in otolith of juvenile Japanese sardine: laboratory rearing experiment with micro-scale analysis (2017)
  • Author(s): Nakamoto, T., Komatsu, K., Yoneda, M., Ishimura, T., Higuchi, T., Shirai, K., Kamimura, Y., Watanabe, C., Kawabata, A.
  • Journal Title: Fisheries Research Volume: 194 Pages: 55-59
  • DOI: 10.1016/j.fishres.2017.05.004
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ウナギの産卵生態に関する研究 (2018)
  • Author(s): 塚本勝巳，渡邊 俊，三輪哲也，黒木真理, Michael J. Miller, 樋口貴俊，竹内 綾，芹澤健太，沖野龍文，滝川一雅，石原徹也，栗本穂高，押谷俊吾，奈須俊勝
  • Organizer: ブルーアースサイエンス・テク2018
• [Presentation] ニホンウナギ（Anguilla japonica）の側線系 (2018)
  • Author(s): 中江雅典，黒木真理, 佐藤真央
  • Organizer: 日本水産学会春季大会
• [Presentation] 多摩川水系におけるニホンウナギの資源生態：環境 DNA による分布推定と形態 (2018)
  • Author(s): 水田颯生，黒木真理, 山川 卓
  • Organizer: 東アジア鰻学会研究発表会
• [Presentation] 人工ニホンウナギ仔魚の微小照明条件下での遊泳特性 (2018)
  • Author(s): 畔柳美月, 山田祥朗, 渡邊壮一
  • Organizer: 東アジア鰻学会研究発表会
• [Presentation] Nano-SIMSを用いた耳石酸素同位体比分析に基づくウナギ仔魚の経験水温推定 (2017)
  • Author(s): 早坂俊亮, 黒木真理, 白井厚太朗, 大竹二雄
  • Organizer: 東アジア鰻学会公開シンポジウム, うな丼の未来Ⅴ: 行政はウナギを救えるか
• [Presentation] レプト期のニホンウナギはどこで味を感じているのか？ (2017)
  • Author(s): 畔柳美月 倉石祐 金子豊二 渡邊壮一
  • Organizer: 東アジア鰻学会公開シンポジウム, うな丼の未来Ⅴ: 行政はウナギを救えるか
• [Presentation] Distribution and early life history of anguillid eel leptocephali in the tropical western Pacific and South Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): Kuroki, M. , Miller M.J., Feunteun, E., Sasal, P., Pickering, T, Han Y.-S., Mochioka, N., Faliex, E., Acou, A., Dessier, A., Schabetsberger, R., Kawakami, T., Onda, H., Hewavitarane, C.A., Watanabe, S., Higuchi, T., Takeuchi, A., Shimizu, M., Taka, T., Yamakawa, T., Kimura, S., Tsukamoto, K., Otake, T.
  • Organizer: 10th Indo-Pacific Fish Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The leptocephalus larvae/marine snow food-web theory: pros, cons and uncertainties after 20 years of investigations in the Indo-Pacific (2017)
  • Author(s): Feunteun E., Miller M.J., Dupuy C., Carpentier A., Acou A., Kuroki M., Dessier A., Watanabe S., Aoyama J., Otake T., Tsukamoto K.
  • Organizer: 10th Indo-Pacific Fish Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Spatio-temporal variability of leptocephali trophic networks in the South Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): Dessier A., Bourillon, B., Feunteun, E., Acou A., Carpentier, A., Miller M.J., Kuroki M., Tsukamoto K., Otake T., Dupuy, C.
  • Organizer: 10th Indo-Pacific Fish Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Field surveys, research, and outreach activities for public awareness of the conservation of diadromous fishes (2017)
  • Author(s): Kuroki, M.
  • Organizer: 10th Indo-Pacific Fish Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Rise of plasma potassium level directly stimulates branchial K+ excreting system in freshwater-acclimated Mozambique tilapia (2017)
  • Author(s): Ishii, M., Watanabe, S., Furukawa, F., and Kaneko, T.
  • Organizer: Fisheries Science for Future Generations
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Gene expressions of slc15a1a and b, genes that encode oligopeptide transporters, in the intestine of Mozambique tilapia in relation to nutrient condition (2017)
  • Author(s): Orozco, Z.G.A., Soma, S., Kaneko, T., and Watanabe, S.
  • Organizer: Fisheries Science for Future Generations
  • Int'l Joint Research