マガキ卵巣肥大症対策としての養殖用オス種苗生産への挑戦

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K19136
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 伊藤 直樹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30502736)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長澤 一衛 東北大学, 農学研究科, 助教 (50794236)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: マガキ / 性決定 / 卵巣肥大症 / オス化 / 養殖

Outline of Annual Research Achievements

養殖マガキの商品価値を喪失させる卵巣肥大症は、原虫Marteilioides chungmuensisがメスのマガキに寄生し、宿主に過度の卵細胞形成を促進させることが原因とされている。国内のマガキ養殖生産地では、様々な海域から種苗と呼ばれる小型個体を導入して生産することが多く、本症発生海域から感染された種苗を導入することによって発生海域が拡大する恐れがあるとされていた。今年度実施した調査では、発生海域から導入された種苗で新たに本症の発生が確認され、発生状況の公表と防疫対策の強化が必要であることがわかった。
本症について現在のところ治療方法はなく、発生海域では有効な対策はない。先行研究ではオスのマガキは感染を受けても卵巣を持たないために発症しないことが示唆されており、本研究では人為的にオス個体を作出する手法の開発を目指した。マガキの性は遺伝、飼育環境および年齢の影響下が絡み合った複雑な機構で決定するとの仮説があるが、実証には至っていない。そこで本年度は、まず３箇所の養殖場より年級の異なるマガキを採取、性比を調べたところ、高年級群ほどメス個体が多くなることがわかった。このことから高年級群内のオス個体は「遺伝的にオスになりやすい傾向を持つ」と考えられた。そこでこの年級群の個体を対象に、ゲノムワイド関連解析(GWAS）を実施し、オスとメスのそれぞれに高頻度で出現するアリルの探索を行なった。その結果、オスとメスでそれぞれ特徴的と判断されるアリルが見つかり、統計的処理によって54アリルまでその候補を絞るに至った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

人為的にオスを生産するためには、マガキの性決定に関わる分子機序の理解が不可欠である。しかし、これまでマガキの全ゲノム情報は取得されているものの解析は十分に進んでおらず、性決定に関するゲノム面からの情報取得も進んでいなかった。今年度は、GWAS解析を実施することで、研究の突破口となる情報として、性決定に関連する可能性がある54のアリルを明らかにした意義は大きく、ほぼ予定通りの進捗をすることができた。また、野外調査では新規発症海域が確認でき、発症しない種苗の生産という本症への対策が急務であることも明らかにできた。

Strategy for Future Research Activity

今回のゲノム解析で見出されたオスおよびメスに特徴的なアリルが性決定に関わることを確認していく必要がある。今後は当該アリルのPCRおよびシーケンスによる同定法を確立し、その上で、異なる系群の性決定にも関与することを確認する。これは研究年度２年目に実施していく予定である。その後、性決定に関与するアリルが同定できた後は、次世代でオスが多く生ずる母貝を選抜し、試験的に種苗生産を実施、養殖場で飼育する試験を最終年度の実施することを考えている。
また、マガキは浮遊期後に基質に着底して固着生活に移行し、その後、一定以上の水温で生殖腺形成を始める。この際、餌の量の多寡が性決定に影響を及ぼすという説があるため、実験的に飼育することでこの仮説の検証を計画している。

Causes of Carryover

本年度は性決定前の稚貝の飼育試験を実施し、水温や餌料の性決定に及ぼす影響を調べる予定であったが、研究に協力予定であった生産施設での受入れができなくなり、試験が実施できなかった。今年度はこの試験について他の生産施設の協力を得て実施する予定であるため、次年度使用額が生じている。