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地球温暖化に適応するための海藻類の新品種開発手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19KT0038
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 次世代の農資源利用
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

西辻 光希  沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, スタッフサイエンティスト (60770823)

研究分担者 高木 俊幸  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (00814526)
研究期間 (年度) 2019-07-17 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードモズク / 共生バクテリア / モズク類 / 地球温暖化 / オキナワモズク / フトモズク / イシモズク / 褐藻 / 育種 / ゲノム / 海藻育種 / バクテリア
研究開始時の研究の概要

近年、海藻類の需要は増大している一方で地球温暖化による生育不順などの影響により生産量は安定しておらず、花が咲かない海藻類では品種改良が進んでいない。海藻の生育には微生物の共在が必須であり、陸上植物では共生微生物の種類に応じて植物の性質が変化することが知られている。そこで本研究では意休温暖温暖化に対応できる海藻類の作出することを目的として、ゲノム科学的視点から海藻類と微生物の相互関係の解明に迫る。そのためのモデル海藻として、2種のゲノムが解読されている褐藻モズク類を用いる。高温耐性を持つモズク新品種改良法を確立し、地球温暖化に影響されない海藻類の作出に取り組む。

研究成果の概要

NBRPバイオリソース藻類から褐藻フトモズク、イシモズクを入手し、次世代シーケンサー(Illumina MiSeqとNovaSeq)でシーケンスを行った。さらに独自手法を開発し、 Oxford Nanopore Technology minIONでのロングリードシーケンスデータの取得にも成功した。
得られたシーケンスデータを解析することにより、ドラフトゲノム配列の取得に成功した。さらに共生バクテリア由来と思われるDNA配列の取得にも成功した。また各モズク類からバクテリアの単離に取り組んだところ、少なくとも77のコロニーが得られた。これらは今後のモズク類の品種開発に有用な可能性が高いと思われる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ゲノム情報は今後に有用になる。単離したバクテリアの解析を続けることにより、褐藻類の成長や高温耐性メカニズムを解明し、昨今世界中で盛んな海藻類養殖のための重要な知見となる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [学会発表] 細菌叢操作法の確立に向けたサンゴ共生藻の無菌化方法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      高木俊幸、佐々三依子、青山華子、井上広滋
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 公開 オキナワモズクCladosiphon okamuranusの交雑育種に向けた雌雄判別DNAマーカーの開発2022

    • 著者名/発表者名
      西辻光希, 西辻淑恵, 與那城由尚, 佐藤矩行
    • 学会等名
      日本藻類学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ゲノムが教える新種オキナワモズク2021

    • 著者名/発表者名
      西辻光希
    • 学会等名
      ゲノムが教える新種オキナワモズク
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cladosiphon okamuranus and Nemacystus decipiens genomes2021

    • 著者名/発表者名
      Koki Nishitsuji
    • 学会等名
      Frontiers in Algal Research 2019
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ゲノム科学で定義する新種モズク類の発見2021

    • 著者名/発表者名
      西辻光希
    • 学会等名
      第 50 回「生体機能の解明とその応用に関する研究会」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オワコンだなんて言わせない!重要性を増すゲノム研究 モズクゲノムが大変だった話2021

    • 著者名/発表者名
      西辻光希
    • 学会等名
      第28回 原生生物・寄生虫・進化セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 形態的に異なるオキナワモズクCladosiphon okamuranus 4株の比較ゲノム解析2021

    • 著者名/発表者名
      西辻光希, 有本飛鳥, 與那城由尚, 近藤忍, 久田香奈子, 藤江学, 川満真由美, 將口栄一, 佐藤矩行
    • 学会等名
      日本藻類学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 形態的に異なるオキナワモズクCladosiphon okamuranus 4株の比較ゲノム解析2021

    • 著者名/発表者名
      西辻光希・有本飛鳥・與那城由尚・近藤忍・久田香奈子・藤江学・川満真由美・將口栄一・佐藤矩行
    • 学会等名
      日本藻類学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-22   更新日: 2023-01-30  

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