2010 Fiscal Year Annual Research Report
パルマ藻は珪藻の起源の鍵を握るか?世界初出培養株を用いた生物特性の解明
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22657027
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| Research Institution | Fisheries Research Agency |
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Principal Investigator |
桑田 晃 独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所, 主任研究員 (40371794)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大城 香 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 教授 (90101104)
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| Keywords | 分類 / 進化 / プランクトン / 海洋生態 / 藻類 |
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| Research Abstract |
パルマ藻は、海洋で最も重要な基礎生産者である珪藻の起源の解明の鍵を握ると予想されながら、培養が不可能なため実体が全く不明であった。しかし、我々は細胞内に取り込まれた珪素を検知する蛍光色素(PDMPO)を用いた単離法によりパルマ藻の単離培養に世界で初めて成功した。本研究は、この単離法を用いてパルマ藻の培養株を複数取得し、培養株を利用した、生育環境、系統的位置、シリカの殻の形成過程及び生活史の解析により、「パルマ藻とは何か?」を明らかにし、パルマ藻と珪藻の進化過程の解明の手がかりを得ることを目的としている。今年度は、(1)親潮域から複数種の培養株の単離、(2)複数種のパルマ藻の培養株と極近縁種ボリド藻を対象にした分子系統解析による系統的位置の解析、(3)電子顕微鏡を用いた形態観察によるシリカの殻形成過程の解析、(4)培養実験による生活史の探索、(5)現場観測と室内培養実験による生育環境の解析を進めた。その結果、パルマ藻3種の培養株の単離に成功し、フランス・ロスコフ海洋研究所より極近縁のボリド藻の複数の単離培養株を入手し、複数の遺伝子の分子系統解析により、相互の系統関係を明らかにした。パルマ藻のシリカの殻形成過程については、細胞内における珪藻とは異なる形成過程を発見し、透過電子顕微鏡により解析を進めた。パルマ藻の生活史については、シリカの殻を持つ通常のステージとは異なる生活史のステージを持つことが観察され、両ステージの遺伝子情報の比較等解析を進めた。パルマ藻の生育環境の解析については、現場サンプルを用いて親潮域の通年の空間分布の解析を開始した。
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