• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高水温耐性のある雌雄異株ノリのアポガミー誘発と性分化機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K23683
補助金の研究課題番号 22H02418 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関東京海洋大学

研究代表者

二羽 恭介  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70463429)

研究分担者 小檜山 篤志  北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (60337988)
高崎 寛則  埼玉大学, 理工学研究科, その他 (50612157)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード野生ノリ / アポガミー / 雌雄分化 / ノリ / 南方系野生ノリ
研究開始時の研究の概要

本研究では、南日本や暖流海域に自生する雌雄異株ノリの種多様性を把握しながら育種素材の収集を進める。次に、高水温耐性のある雌雄異株ノリから効率的に品種改良が取り組めるように、受精無しでノリの純系株に分離できるアポガミーの誘発条件とその藻体特性の把握を行う。また、本研究では、雌雄異株ノリを用いるため、雌雄同株の養殖対象種スサビノリでは研究できなかった雌雄分化の制御機構の解明に向けて、通常発生した糸状体とアポガミー由来の糸状体から生じる葉状体の雌雄分化を把握する。さらに、雌雄異株ノリの性分化機構に関与する遺伝子の探索も行う。

研究実績の概要

本研究では、南日本や暖流海域に自生する雌雄異株ノリの種多様性や生理的特性を把握しながら温暖化に対応したノリの育種素材の収集を行い、雌雄異株ノリから効率的に品種改良が取り組めるように、受精無しでノリの純系株に分離できるアポガミーの誘発条件とその藻体特性を把握する。さらに、雌雄同株の養殖対象種スサビノリでは研究できなかったノリの雌雄分化の制御機構に関する研究に取り組むことを目的としている。令和5年度は、九州および四国などで採集した野生ノリ葉状体を用いて、詳細な形態観察とDNA解析を行ったところ、オニアマノリやマルバアマノリなど南方系野生ノリでも遺伝的多様性が高いことを明らかにした。採集した葉状体から長期保存培養できる糸状体株に分離し、高水温耐性品種の開発に向けた育種素材の収集も行った。また、暖流黒潮の影響を受ける房総半島産のセンジュアマノリと現在の養殖品種であるナラワスサビノリを用いて、ノリ漁期前半に同一条件下で野外養殖試験を行った結果、センジュアマノリはナラワスサビノリに比べて細長く伸長し、光合成色素含量および遊離アミノ酸含量も高い傾向を示したことから、野外養殖による比較試験の結果からも、温暖化に対応した新たな有望種になる可能性が示唆された。雌雄の葉状体からそれぞれ得られたアポガミー由来の糸状体は、いずれも殻胞子嚢を形成し、殻胞子放出後、発芽体が得られた。また、センジュアマノリの雄性葉状体および雌性葉状体を用いて次世代シーケンサーで得られたmRNAの解析結果から雌雄で発現量が異なると推測される遺伝子の同定を試みた。

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

本年度も新たな南方系野生ノリの探索を行い、長期保存培養できる糸状体株に分離し、高水温耐性品種の開発に向けた育種素材の収集を行うことができた。また、暖流海域で生育するセンジュアマノリを既存品種のナラワスサビノリと同一条件下で野外養殖を行い特性把握を行った結果、室内培養実験と同様にセンジュアマノリは、葉形、光合成色素および遊離アミノ酸などでナラワスサビノリに比べて優良形質が確認された。このため、これらの研究成果を論文公表することができた。また、センジュアマノリの雌雄葉状体で発現量の異なる遺伝子の探索も行うことができたため。

今後の研究の推進方策

令和6年度も日本南部および暖流海域に自生する野生ノリを採集し、詳細な形態観察およびDNA解析による種同定を行いながら特性把握を行う。また、引き続きアポガミーの誘発条件について検討し、アポガミー由来の糸状体から生じる葉状体の特性を把握するとともに、雌雄異株ノリのRNA-seq解析に取り組む。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Exploration and growth characteristics of allopolyploids derived from interspecific hybridization between Neopyropia yezoensis and Neopyropia tenera (Bangiales, Rhodophyta) in natural populations of eastern Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Komada Fumina、Kikuchi Norio、Niwa Kyosuke
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 581 ページ: 740388-740388

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2023.740388

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental cultivation of Neopyropia kitoi (Bangiales, Rhodophyta) for the establishment of a new marine crop in nori cultivation: A field experiment assessment of growth, pigments and free amino acids2024

    • 著者名/発表者名
      Niwa Kyosuke、Iga Hiroshi、Shimada Yushi、Furuita Hirofumi、Yamamoto Takeshi
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 588 ページ: 740958-740958

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2024.740958

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Confirmation of <i>Neoporphyra</i> cf. <i>dentata</i> on <scp>Shikinejima</scp>, <scp>Izu Islands</scp>, southcentral <scp>Japan</scp>, and comparison with co‐occurring <i>Neoporphyra haitanensis</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Miku、Ikeura Airi、Tamaki Motoya、Niwa Kyosuke
    • 雑誌名

      Phycological Research

      巻: 71 号: 4 ページ: 209-216

    • DOI

      10.1111/pre.12522

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple molecular identification and free amino acid contents of Neoporphyra kitoi (Bangiales, Rhodophyta) with potential use as a new species for nori cultivation2023

    • 著者名/発表者名
      Niwa Kyosuke、Iga Hiroshi、Shimada Yushi、Furuita Hirofumi、Yamamoto Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Phycology

      巻: 35 号: 1 ページ: 331-338

    • DOI

      10.1007/s10811-022-02896-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential of Neoporphyra kitoi (Bangiales, Rhodophyta) as a candidate species for marine crops with high temperature tolerance2022

    • 著者名/発表者名
      Niwa Kyosuke、Iga Hiroshi、Sato Takao
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 548 ページ: 737650-737650

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2021.737650

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 貧栄養化する海洋環境とノリ養殖の現状2023

    • 著者名/発表者名
      二羽恭介
    • 学会等名
      2023年度日本付着生物学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 南方系野生ノリを利用した高水温耐性品種開発の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      二羽恭介
    • 学会等名
      第27回海苔養殖技術検討会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ノリの遺伝と育種2022

    • 著者名/発表者名
      二羽恭介
    • 学会等名
      第70回浅海増殖研究発表全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi