2014 Fiscal Year Annual Research Report
人工的に構築したサンゴ‐褐虫藻共生体を用いた共生生物学的イベントの多面的精査
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26291094
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| Research Institution | Fisheries Research Agency |
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Principal Investigator |
山下 洋 独立行政法人水産総合研究センター, 西海区水産研究所, 研究員 (00583147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 豪 独立行政法人水産総合研究センター, 西海区水産研究所, 研究員 (30533319)
新里 宙也 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, 研究員 (70524726)
神保 充 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (10291650)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | サンゴ礁生態系 / 海洋生態 / 生物圏現象 / 共生生物学 / 海洋保全 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サンゴ礁生態系は生物多様性のホットスポットであり高い生物生産を有する海域である。サンゴ礁生態系の土台を支えるサンゴは褐虫藻と呼ばれる単細胞性藻類と共生しており，体内の褐虫藻を利用して生存・成長している。本研究では，サンゴと褐虫藻の共生関係の構築から2年目程度までに着目し，人工的に構築した共生体を用いて，サンゴ―褐虫藻間の生理・生態学的な関係を詳細に解明することを目的としている。平成26年度は特に初期共生期，すなわちサンゴと褐虫藻の共生開始から2週間程度までに共生体に起こる変化を観察した。多くのサンゴは発生直後にはまだ褐虫藻を持たないため，環境中の褐虫藻を取り込み共生を開始する。本研究ではウスエダミドリイシの幼生を使用し，野外のサンゴ幼体がよく共生させている褐虫藻・野外の幼体がまれに共生させている褐虫藻・野外の幼体からは検出されない褐虫藻，をそれぞれ人工的に取り込ませて感染率・感染した褐虫藻の細胞数，生残や着生行動などを観察した。その結果，野外の幼体がよく共生させている褐虫藻は，褐虫藻の添加を停止しても高い感染率が維持され，サンゴ内褐虫藻密度も日を追うごとに上昇した。野外のサンゴ幼体からまれに検出される褐虫藻の場合は，感染率やサンゴ内褐虫藻細胞密度は低いものの，これらが添加停止後に減少することはなかった。一方で，野外のサンゴからは検出されない褐虫藻を与えた場合，褐虫藻の添加停止後から徐々に感染個体数とサンゴ内褐虫藻細胞数が減少していった。したがって，野外の幼体からよく検出される褐虫藻とまれに検出される褐虫藻はサンゴに取り込まれた後，体内で増殖・維持される一方で，野外のサンゴ幼体からは検出されない褐虫藻は，仮にサンゴに取り込まれたとしても体内で維持されないと考えられる。幼生の生残・着生に関しては実験期間中，褐虫藻は大きな影響を与えなかった。
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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
当初計画していた室内実験，すなわち共生開始から2週間程度の初期感染期に共生体に起こる変化の観察は滞りなく遂行できた。感染率や感染褐虫藻細胞数の推移，あるいは着生・生残の違いなどの目に見える変化はすでに明らかにできており，同時に採取した遺伝子あるいはタンパク質解析用試料の解析も順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は野外実験に着手する。サンゴ幼生に，野外のサンゴ幼体からよく検出される褐虫藻と全く検出されない褐虫藻をそれぞれ人工的に感染させ，野外に設置した格子状基盤に着生させる。着生したサンゴ幼体を定期的に採取し，サンゴ内褐虫藻の遺伝子型組成の解析を行う。また同時に，幼体の遺伝子あるいはタンパク質解析用試料も採取する。これらは最終年度まで継続し，長期にわたるサンゴ―褐虫藻共生体の変化を追跡する。
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| Causes of Carryover |
遺伝子解析試薬類や関連する消耗品がキャンペーン価格などで当初の予定よりも安く購入することができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越し金は次年度の物品費やその他の支出費と合わせて，遺伝子解析用試薬類やその消耗品，あるいはクローニング外注費として使用する。
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