2020 Fiscal Year Annual Research Report

Study on reproductive mechanism in grouper by ecophysiological approach

Research Project

Project/Area Number	19H03034
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	征矢野清長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 教授 (80260735)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	莚平裕次長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 特任研究員 (20806971) 村田良介長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 助教 (40809159)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	繁殖メカニズム / ハタ類 / 産卵関連行動 / 成熟誘起ホルモン
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、重要水産対象種であるハタ類の持続的利用を可能とするため、「天然海域におけるハタ類の繁殖特性と再生産機構を俯瞰的に理解する」ことをゴールとしている。カンモンハタをモデル種に用いて、2019年度に実際の生息フィールドで産卵調査を実施し、以下の結果を得た。 1)沖縄県今帰仁漁港沖に広がるサンゴ礁池縁辺部に産卵場を確認した。2)満月の数日前に雌個体は生息場から産卵場へ蝟集を始め、満月から数日後に産卵を終了したのち、産卵場を離れる。3)雄は雌に先立って産卵場に移動し縄張りを形成する。これらの成果をもとに、15尾のカンモンハタの腹腔内にコード化ピンガー(個体識別可能な超音波発信器)を埋め込んで生息場所と産卵場の往復行動をより詳細に追跡することを計画したが、コロナ感染拡大により調査地の沖縄への移動と琉球大学の施設利用が制限され、調査を断念した。そこで、沖縄より空輸したカンモンハタを用いて、水槽内で産卵行動を観察した。その結果、天然海域では観察が困難であった産卵時の詳細な行動が観察された。産卵は、日没後に起こるが、雄が雌を追尾することから始まり、雄が雌の腹部に接触するように並走遊泳し、水面に向かって上昇する。その後放卵・放精をすることが確認された。これは、数日に亘って行われ、天然における産卵と一致した。また、雌雄１ペア飼育をしたところ、産卵は数日続くことが分かった。これらの実験に加えて、2021年度に実施予定のルナライトを用いた実験に向け、予備飼育を開始しするとともに、生殖腺刺激ホルモンの測定準備を整えた。以上のように、2020年度の目標としていた天然海域における生息場と産卵場における移動行動の詳細を明らかにすることはできなかったものの、カンモンハタの産卵行動特性を明らかにすることができた。2020年度に予定していたフィールド実験は2021年度に実施する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2020年度は、前年までに確認した沖縄県今帰仁漁港沖の産卵場を中心に、コード化ピンガー(個体識別可能な超音波発信器)を用いて生息場と産卵場の移動をより詳細に調査する予定であった。しかし、コロナ感染拡大により調査地の沖縄への移動と琉球大学の施設利用が制限されたことから、沖縄より輸送した実験魚を用いて行動観察を行った。夜間でも撮影可能なビデオシステムを用いることで、フィールドでは得られない行動を確認することができた。これは大きな成果であり、実フィールドにおける産卵特性を理解する基礎的知見として欠かせない。予定していたフィールド実験の実施状況からすれば、進捗状況は遅れていると言わざるを得ないが、それに代わる成果を得た点では、予定通り進んでいると評価してよいと判断した。今後のコロナ感染状況によっては、2021年の調査も計画通りに実施できない場合もあるが、それに代わる飼育魚を用いた行動観察が、2020年度の研究により可能となったことは、研究を前進させる上で非常に重要である。2021年度に実施する予定のルナライトを用いた飼育の予備試験も順調に進んでおり、問題はない。
Strategy for Future Research Activity	2021年度は、昨年実施できなかった沖縄県今帰仁漁港沖の産卵場における行動追跡をバイオロギングを用いて実施する。本年度は25尾にコード化ピンガーを装着し、移動と産卵行動の観察を行う。特に、生息場から産卵場への移動と回帰の情報をバイオロギングにより、確実に得ることとする。産卵場には雄が早く到着することから、産卵場への移動における雌雄差も検討要因に加える。2019年度は、生息場と産卵場において採集した個体を用いて、天然フィールドにおける生殖腺発達の変化を初めて明らかにすることかができた。そこで、可能な限りより細かい間隔で生殖腺における最終成熟過程の変化を押さえるとともに、水槽実験により、天然では捕捉できない詳細な内分泌的変化を解析する。これらはルナライトにより月周期を人為的に調節した環境下で飼育したカンモンハタを用いて実施する。一方、沖縄でのフィールド調査はコロナ感染拡大の状況によっては実施できない可能性がある。現地の漁協・琉球大学と連絡を取り、対策について協議を始めている。すでに、空輸により実験魚を長崎に送る準備は整えていることから、飼育実験を最大限に活用して、研究を実施する予定である。