2016 Fiscal Year Annual Research Report
魚類繁殖機構に及ぼす地球温暖化・気候変動影響の早期警戒指標の構築に向けて
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26241018
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 洋嗣 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10447592)
大竹 二雄 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (20160525)
近藤 昭彦 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (30201495)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生態系影響評価 / 海洋生態 / 温暖化 / 指標種 / 温度依存型性決定 / トウゴロウイワシ目魚類 / 海洋資源 / 海洋保全 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、トウゴロウイワシ目魚類を対象として、生殖機能に及ぼす水温の影響に関する基礎的情報の収集ならびに野生集団解析ツールの開発、モニタリングシステムの構築と検証に取り組んでいる。本年度はまず、リモートセンシングを用いた調査エリアの水温監視技術の確立に取り組んだ。検証地として、継続的に対象種ペヘレイの捕獲調査が行われているアルゼンチンパンパ地方を選定し、分解能の異なる２つの衛星データ（MODIS, Landsat）と調査エリアの湖に設置されたデータロガー（20地点）による実測水温データとの相関を検証した。その結果、低分解能のMODISデータは実測水温と高い相関関係が認められたことから、衛星によるマクロな異常水温監視にはMODISデータが使用可能であることが示された。一方、より分解能の高いLandsatデータは、湖の沿岸部でのみ実測温度との相関を示した。そこで、水域のインベントリを作成し、Landsatのデータから水域地域を抽出した。これにより、湖の氾濫や干ばつの際にもその日のLandsatデータからインベントリを作成することで水域を抽出し、水域内の表面温度分布を高精度で解析することが可能となった。以上の結果から、衛星情報を利用すれば広大なペヘレイ生息域の異常水温をマクロ、ミクロの両視点から容易に監視可能であることが示唆され、今後衛星データと現地における実調査を併用した水温監視システムの構築が期待できる。また、本年度もパンパ地方周辺の各湖における対象魚種の捕獲調査を現地で行った。現在、性転換・超雄個体を検出し、耳石輪紋解析から各個体の孵化日・性決定時期の推定を行うとともに、衛星および実測水温データと性転換・超雄出現率の因果関係を調査することで、開発した地球温暖化・気候変動起因の生殖障害モニタリングシステムの実証に取り組んでいる。
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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
本研究では、地球温暖化と気候変動が魚類資源とそれを取り巻く生態系に与える悪影響を事前に予測するため、世界各地に分布し、なおかつ水温起因の生殖障害が生じやすいとされているトウゴロウイワシ目魚類に着目し、「魚類繁殖機構に及ぼす地球温暖化・気候変動影響の早期警戒指標の構築」を最終目的としている。昨年度までの研究では、南米、東南アジア原産のトウゴロウイワシ目魚類の性決定機構が強い温度依存性を示し、数種において遺伝型性判別マーカーとして利用可能なamhy遺伝子を見いだした。さらに、O. bonariensis等においては、実際に野生集団において、水温起因とみられる性転換個体及び超雄個体の検出に成功した。また、個体レベルでの経験水温履歴推定技術の確立に取り組み、耳石の含有微量元素であるSr量から、野生個体の経験水温履歴推定の可能性を示した。以上に加え、本年度は本課題の大きな柱の一つであるリモートセンシングを用いた調査エリアの水温監視技術の確立に取り組み、衛星データを用いることで、対象種が生息する広大な生息地の異常水温を容易に監視できるシステムを構築した。また、対象種の生殖機能の温度感受性を評価する簡便なアッセイ系の確立を目指した研究では、生殖腺で発現し尚且つ温度変動により発現制御を受ける複数の遺伝子マーカー候補を発見しており 、本研究も着実に進んでいる。以上、2016年度の研究計画は概ね予定通りに遂行され、成果も得られていることから、研究は順調に進展しているものと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2016年度は、調査対象種の生息エリアの水温を広範囲に監視するため、リモートセンシングによる水温モニタリングシステムの構築を行った。2017年度は、2015年度から毎年現地で行ってきた捕獲調査の結果を精査するとともに、各年、各調査地において性転換個体がどの程度存在するのか、またその性転換が水温に起因するものなのか否かを耳石輪紋解析・微量元素分析から調査する。さらに、既に構築した衛星データによる水温監視システムで得た水温モニタリングデータ、実測水温データ、および性転換・超雄出現率の因果関係を調査することで、開発した地球温暖化・気候変動起因の生殖障害モニタリングシステムの実証に取り組む。また、対象種の生殖機能の温度感受性を評価する簡便なアッセイ系の確立のため、生殖腺で発現し尚且つ温度変動により制御を受ける遺伝子マーカーや内分泌系の探索を継続して行う。さらに、より性の温度感受性が高い指標種を探索するため、本研究の調査対象である残りのトウゴロウイワシ目魚類３属（Chirostoma属、Atherinella属、Atherion属など）の生殖機能に及ぼす水温影響に関する基礎的情報収集を行うとともに、遺伝型性判別マーカーの探索を行う。
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[Presentation] Development of methods to identify the sex chromosomal genotype (XX, XY, YY) in pejerrey and its application in a field survey of sex-reversals and super-males2016
Author(s)
Yoji Yamamoto, Seiya Tashiro, Ricardo S. Hattori, Yan Zhang, Leandro A. Miranda, Dario C. Colautti, Gustavo E. Berasain, and Carlos A. Strussmann
Organizer
8th International Symposium on Fish Endocrinology
Place of Presentation
Goteborg, Sweden
Year and Date
2016-06-28 – 2016-07-02
Int'l Joint Research
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