2013 Fiscal Year Annual Research Report
環境変化に適応可能なコンブ株の作出とバイオフレーバーを活用した種苗育成方法の開発
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25292116
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
四ツ倉 典滋 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60312344)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 洋一郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (50301875)
黒川 孝幸 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 准教授 (40451439)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | コンブ / バイオフレーバー / 種苗 / 環境適応株 |
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| Research Abstract |
環境適応株の作出：北海道南西部沿岸のS. japonicaをはじめとする北海道沿岸に生育するコンブについて、代表者のもとで培養保存されている配偶体と、秋季に各地で採集した天然胞子体から得られた遊走子由来の配偶体－一部はカルチャーコレクションのなかで管理－を用いて、自殖と交配による作出株の培養観察を種々の水温条件（5.0℃から20.0℃まで2.5℃刻み）と栄養塩濃度（栄養強化海水（PES）をもとに、窒素濃度とリン濃度をそれぞれ0倍量、1/4倍量、1/2倍量、3/4倍量、1倍量に設定）のもとで行った。それぞれの条件下で得られた受精によって得られた幼胞子体、および未授精卵の発芽体は、順次、シャーレからファルコンチューブ、培養フラスコに移し、観察を継続している。
芳香成分担持用基材の開発・種苗着生媒体の開発：検討の結果、バイオフレーバーの徐放性がよく、環境負荷がほとんどないことや、ゲル化の際に温度変化を伴わないこと、さらにはゲル化の際に熱を放出しないことからアルギン酸ナトリウムをベースとすることとした。水槽を用いたウニの行動実験により、コンブ葉体の有する揮発性化合物（バイオフレーバー）がウニの誘因に働くことを確認した。さらに、アルギン酸ナトリウムの濃度調整により揮発成分の放出速度を調整することが可能であることが示され、その濃度を1%以下にすることにより高い誘引効果のあるゲルが作製できると期待された。一方で、ゲル濃度の低下はゲル本体の耐久性の低下を招くことから実海域の物理環境に耐える強度を持たせることが必要であり、アルギン酸ゲルを基質に塗布して実海域に設置したところ、濃度1%のゲルは数日で流出する様子が観察された。検討の結果、ゲル中の揮発成分の放散能とゲル本体の耐久性から最適なゲル濃度は1.25%ゲルと見込まれた。
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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
天然株の成熟時期の遅れから、培養実験について開始時期が若干遅れることになったが、芳香成分担持用基材の開発と種苗着生媒体の開発において想定以上の成果を上げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
環境適応株の作出について、高水温条件や貧栄養条件で培養した株の成熟には時間を要し、また培養株の数も相当数に上ることが予想されるが、雇用する実験補助員のサポートのもとで計画的に研究を推進する。芳香成分担持用基材の開発と種苗着生媒体の開発については、海藻の持つ揮発性成分について豊富な知見を有するBoonprab Kangsadan博士（外国人協力者）と綿密に連携を取りながら効率よく実験が進められるようにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
サンプルの採取を依頼することができ、現地へ赴く機会が少なくなったため。また、臨海実験所を有効に活用することにより、（実験所にある器具を使うことで）消耗品の購入をおさえたため。
培養研究におけるサンプル数が相当数に上ることから、観察補助や換水補助を行うための補助員の人件費に充てる。また、外国人協力者との連携に関わる費用にも充てる予定である。
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