2016 Fiscal Year Research-status Report
メダカを利用した耳石微量試料の酸素同位体比による回遊履歴解読手法の開発
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26550009
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
山口 啓子 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (80322220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂井 三郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 技術研究員 (90359175)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 酸素安定同位体比 / 耳石 / 塩分 / ミナミメダカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミナミメダカ（Oryzias latipes）の水温・塩分条件ごとの飼育を昨年度から継続して行い、水温15℃・20℃・25℃・30℃・35℃の5条件、塩分0・10・20・30・34（または0・15・34）のそれぞれ一定条件下で飼育され条件付けられた耳石試料を得て、質量分析計にて酸素安定同位体比の測定を行った。その結果、海水(34psu)では水温による同位体比の値にほとんど違いがなく、いずれの水温においても-3‰程度であった。飼育に用いた海水の同位体比の値が-1.5‰程度であったことから、メダカの耳石においては酸素安定同位体比の値は飼育水よりもやや低い値をとることがわかった。一方、淡水で飼育された耳石では、酸素同位体比の値は-7から-10‰の間で変動し、高水温ほど値が高い傾向があったことから、飼育水の蒸発によって、水の酸素自体に同位体分別が起こり、耳石に反映したことが推察された。
また、魚種による違いを検討するため、同じ斐伊川水系汽水域に生息するスズキLateolabrax japonicusについても季節・水域ごとの耳石試料を収集し、水温・塩分による酸素同位体比の傾向を調査した。いずれの魚種でも同位体比の値と塩分とが直線関係となったが、スズキはメダカよりも同位体比が全体に1‰程度高い傾向があった。汽水域の魚類において、同位体比の塩分による変化は淡水と海水との間で7-8‰程度あるのに対して、夏と冬とで同位体比の差や1‰程度であり、水温による影響は非常に小さいことから、耳石の同位体比の変化は、汽水域における魚類の水域移動を把握するツールとして有効であることが示された。一方、塩分と耳石同位体比の関係は魚種により変化する可能性があることもわかった。
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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
メダカを用いた飼育実験により耳石の炭酸塩鉱物の酸素安定同位体比と水温・塩分との関係を明らかにし、魚類の汽水域における移動を推定する手法を開発するという、本研究の主要な目的については達成し、さらに魚種による違いも検討できた。これらの点については、当初の計画以上に進展したと評価できる。一方、当初計画のうち、メダカ耳石から層状に超微量試料を削り出し、微量試料の同位体比測定によりメダカの生息水域の移動を推定する点については、研究分担者が新規開発したレーザー分光式同位体微量試料測定用機器について知財に関する制約が生じたため、達成できなかった。これらのことを勘案して、おおむね順調に進展しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
超微量試料の同位体比測定によるメダカの生息水域の移動推定については、分担者の坂井が別の科研費で新規開発したレーザー分光式同位体微量試料測定用機器について商品化することとなったため、本研究では達成できなかった。そこで、Sr-Ca比の変化についてEPMA(電子線マイクロアナライザー）による測定を試行したところ、利用可能であることが推察された。そこで、本研究の追加課題として、EPMAを用いたSr-Ca比マッピングによるメダカの水域移動推定を行う。
また、耳石の同位体比と塩分の関係については魚種による違いがあることも示唆されたため、さらに別の魚種についても試料収集と同位体分析を行い、違いの程度を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当初計画において、研究分担者の開発したレーザー分光による酸素安定同位体比分析装置を用いて微量試料の分析を行う予定であったが、当該機械に関する特許取得と商品化を行う計画が進行中であり、本課題において、当該機械を使用することができなくなった。そのため、課題の一部であったメダカの移動履歴について、EPMAによるSr/Ca比分析を適用することとし、追加実験を行う。また、同位体と環境水との間の関係が魚種により異なることが予察的に示されたため、魚種を追加して検討する。また、成果を学会および論文として発表する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
メダカを人工的に水域を移動させる実験により、Sr/Ca比がどのように変化するのかを検討する。また、メダカ・スズキと異なる魚種についても耳石と塩分の関係を検討する。そのための魚試料の買い取り、分析にかかる消耗品の購入、試料送料、研究打ち合わせおよび成果の公表（旅費および英文校閲・投稿料）に本研究費を使用する。
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