| 研究課題/領域番号 |
22K05838
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40040:水圏生命科学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
小林 徹 近畿大学, 農学部, 教授 (00298944)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 倍加半数体 / 染色体操作 / 雌性発生 / 卵割阻止 / 異種刺激処理のコンビネーション / 中心小体 / ホモ接合 / 同型遺伝子系統 / 複数回高温刺激処理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題では、魚類養殖に新しい「クローン系統育種」を実現するため、「魚類の卵割阻止技術」を極限まで向上させる。すなわち、雌性発生胚の卵割阻止を確実かつ高頻度に実現するために、「複数回の高温刺激処理」に「異種刺激処理のコンビネーション効果」を加えて、さらに効果的な卵割阻止処理条件を検討するとともに、その細胞学的メカニズムを明らかにする。クローン育種素材としての倍加半数体（完全ホモ型二倍体）の作出をさらに簡易化し、多くの品種素材をもととするF1クローン育種事業の展開に繋げたい。
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| 研究実績の概要 |
雌性発生ダブルヒートショックホンモロコ卵への低温処理を試み生存性への影響を調べた。先行研究で通常発生卵に高温処理と低温処理を組み合わせることで高温処理を単一的に施すことにより、4倍体の収量が増えるとの報告がある。そこでこの技法を、ダブルヒートショックを施した雌性発生卵に施し、発生成績や倍数化率への影響を調べた。人工精漿で100倍に希釈し紫外線を照射した精子で授精した卵を20℃の飼育水を満たした水槽に撒き、6枚のすりガラスに付着させた。このうち1枚は雌性発生対照区(GC)とし、残りの5枚を40.5℃の高温に15分間隔でにさらした。このうち1枚(HS、高温処理のみ)を除き、残りの4枚は2回目の高温処理の直後から0～0.3℃の冷水に20分、40分、60分、80分間それぞれさらした。これらの1日後生存率、孵化率、孵化仔魚の形態および倍数性を判定した。また、各孵化仔魚の8つのマイクロサテライト遺伝子座の遺伝子型を調べ、雌性発生および卵割阻止の成否を判定した。孵化率は通常受精(IC)で64.7％、GCは51.1％、HSでは17.3％であった。低温処理を加えた実験区の孵化率は20分区4.8％、40分区3.3％、60分区1.3％、80分区0.7％であり、低温処理の延長につれ孵化率が低下した。正常形態を示す孵化仔魚の割合はICで97.3％、GCは4.3％、HSでは87.1％、20分区100％、40分区91.7％、60分区100％、80分区100％であり、HSより低温処理区の正常仔魚の割合は増加した。二倍体の割合はICで97.7％、GCは4.3％、HSで93.3％、20分区100％、40分区100％、60分区100％、80分区100％であった。処理区のホモ接合個体の割合はHS90％に対し、すべての低温処理区で100％であった。このことから、用いる低温処理強度の緩和を検討すべきと考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今回試みた処理条件では、既報のような低温処理による生存性の回復や倍数化の促進についての顕著な効果は見られなかった。現時点では用いた処理強度が強すぎたことが原因であろうと考えており、4～10℃の比較的緩やかな低温刺激を試みることで、生存率と倍数化率の向上を目指す。
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| 今後の研究の推進方策 |
4～10℃の比較的緩やかな低温刺激を試み、生存性の回復や倍数化の促進効果について引き続き検討するとともに、受精卵への低温刺激による雄性発生の誘導と、それへのダブルヒートショックによる卵割阻止についても検討し、単性発生育種技術を精子保存ゲノム形質の個体復元へつなぐ幅広い技術開発も検討する。
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