2016 Fiscal Year Annual Research Report
ウナギ人工種苗の大量生産技術の完成を目指す実戦的研究
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26252030
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
塚本 勝巳 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10090474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝比奈 潔 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10147671)
大竹 二雄 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (20160525)
足立 伸次 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (40231930)
坂本 崇 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (40313390)
杉田 治男 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (50139052)
金子 豊二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (70221190)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ウナギ / 種苗生産 / 催熟 / レプトセファルス / 飼育技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1．生殖形質の解析（北大）： ニホンウナギの生殖腺性分化に及ぼす単独飼育の影響を調べた結果、卵巣分化した個体を確認できた。形態的未分化生殖腺においても、卵巣分化関連遺伝子の発現が高い頻度でみられた。また、人為催熟魚の卵質といくつかの母性mRNAの卵内における局在との関係を調べた結果、局在の乱れが卵質悪化の原因のひとつであることが示唆された。
２．味覚・嗅覚受容機構と変態誘起機構（東大）：外部化学感覚受容細胞の反応マーカーとして利用可能な分子を同定した。仔魚の走化性について行動解析を行なうため、極低照度環境における行動観察系を構築し、苦味物質による忌避行動誘発を明らかにした。全長50mm以上の変態前の仔魚について変態と水温の関係を調べたところ、変態中の生残率と変態完了率は水温によって有意に異なることが示された。
3．微生物群集が仔魚の成長に及ぼす影響の検討（日大）：産卵海域の環境について、細菌を中心とした微生物叢を明らかにするため、複数の海域で採水した海水から環境DNAを抽出し、16S rRNA遺伝子を対象とする次世代シーケンサ分析に供した結果、いずれも水深100m層よりも150m層の方でOTU数が多く、微生物群集の多様性が高いことが示唆された。
4．高成長・早期変態に関わる遺伝マーカーの探索（東京海洋大）：優良種苗作出のため、レプトセファルスからシラスウナギへの変態期に着目し、GBS法によるQTL解析を実施した。親から平均2.1Gb、子どもから平均4Mbの配列を取得し、Stacksにより318個の一塩基多型（SNP）を抽出した。このSNPを利用して、変態までの期間に関するQTL解析を実施したところ、ひとつの連鎖群において形質との強い関連性が示され、ゲノム育種への足がかりとなるデータを取得できた。
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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
1．生殖形質の解析（北大）： 単独飼育で卵巣分化した個体が確認でき、ホルモンを使うことなく雌分化させる飼育方法の確立にさらに近づいた。また、人為催熟ニホンウナギの卵質といくつかの母性mRNAの量だけではなく、局在の乱れも卵質悪化の原因のひとつと示唆され、卵質悪化の分子機構解明に大きく寄与した。
２．味覚・嗅覚受容機構と変態誘起機構（東大）：外部化学感覚受容細胞の反応が解析可能となり、今後、仔魚期の行動に対する外部化学環境の影響を検討する上で有用なパラメータを得た。苦味受容による忌避行動は、初期仔魚の指向性行動に味覚受容が関連していることを明確に示し、当観察系により、各種味覚刺激物質が誘起する行動を直接的に検討可能となった。変態誘起に最適な飼育環境条件を解明するための飼育水槽システムや個体標識・観察手法の問題点が明らかになり、現在これらの点を改良して再実験を行っている。
3．微生物群集が仔魚の成長に及ぼす影響の検討（日大）：仔魚の成長にある特定の微生物群集の関与がわかり、初期餌料の開発と飼育システムの開発において有用な示唆が得られた。仔魚の成育に微生物の多様性の高いことが必要である可能性も示された。
4．高成長・早期変態に関わる遺伝マーカーの探索（東京海洋大）：GBS法によるQTL解析の結果、変態に関連する遺伝子座の検出ができたことで、1年以上もの長期間に亘る人工仔魚の飼育期間を短縮できる可能性がでてきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．生殖形質の解析（北大）：平成28年度にひき続き、組織学的解析と生殖関連遺伝子の発現量を指標として、性分化および配偶子形成に及ぼす環境要因の影響を調べることにより、生殖形質識別技術の開発を行う。また、排卵および卵質悪化の分子機構を解析する。
２．味覚・嗅覚受容機構と変態誘起機構（東大）：平成28年度までに確立した各種手法を用いて、ニホンウナギ仔魚期における外部化学感覚受容と摂餌の関連性について詳細に解析し、飼育環境下での積極的摂餌行動の誘発手法について検討する。天然仔魚の形態変化と初期生活期における成育環境を明らかにするため、マリアナ諸島沖のニホンウナギの産卵海域において各発育段階の仔魚を採集し、人工仔魚と現行の飼育環境条件の比較検討を行う。
3．微生物群集と仔魚の成長の関係ならびに仔魚のストレス応答の解析（日大）：天然海域および飼育環境下の細菌叢の違いが仔魚の腸内細菌叢に及ぼす影響を調べるため、人工飼育で得られた仔魚の腸内細菌叢を明らかにする。マリアナ海域の微生物群集の多様性を温度躍層の上下で比較する。また、平成28年度にひき続きストレス耐性に関する生理学的研究の一環として、仔魚と変態終了後の稚魚について免疫組織化学的に間腎腺組織の検索を試みる。
4．高成長・早期変態に関わる遺伝マーカーの探索（東京海洋大）：飼育初期の高成長家系作出のため、完全養殖人工親魚を雌雄１対１交配させ、仔魚の成長率と変態期に関してGBS法によるQTL解析を実施する。
5．新規初期飼料と飼育システムの開発：平成28年度の調査航海で採集したマリンスノーの化学組成分析結果をもとに仔魚の新規飼料を開発する。同時に現行の飼育システムの大型化を進める。
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[Journal Article] Comparison of egg envelope thickness in teleosts and its relationship to the sites of ZP protein synthesis2017
Author(s)
Sano Kaori, Mari Kawaguchi, Keita Katano, Kenji Tomita, Mayu Inokuchi, Tatsuki Nagasawa, Junya Hiroi, Toyoji Kaneko, Takashi Katagawa, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Masaru Tanaka and Shigeki Yasumasu
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Journal Title
Journal of Eperimental Zoology PartB: Molecular and Developmental Evolution
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] High biodiversity of leptocephali in Tomini Bay Indonesia in the center of the coral triangle2016
Author(s)
Miller Michael J., Sam Wouthuyzen, Hagi Y. Sugeha, Mari Kuroki, Atsushi Tawa, Shun Watanabe, Augi Syahailatua, Sasanti Suharti, Fadly Y. Tantu, Tsuguo Otake, Katsumi Tsukamoto and Jun Aoyama
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Journal Title
Regional Studies in Marine Science
Volume: 9
Pages: 99-113
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Tinkering with induced spawning protocols - can sustained-release androgen implants enhance the outcomes of fertility treatment in female eels ?2016
Author(s)
Lokman Peter Mark, Hajime Matsubara, S. L. Divers, E. L. Damsteegt, A. Di Biase, A. N. Setiawan, M. J. Wylie, G. Thomson-Laing, O. Mordenti, T. Todo, Shiegeho Ijiri and Shinji Adachi
Organizer
Symposium, Towards reproduction of eel in captivity to support sustainable aquaculture
Place of Presentation
ワーハニンゲン (オランダ)
Year and Date
2016-10-20
Int'l Joint Research / Invited
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