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2012 年度 実績報告書

複合ストレスに対するサンゴ-褐虫藻共生系の応答

計画研究

研究領域サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人の共生・共存未来戦略-
研究課題/領域番号 20121002
研究機関琉球大学

研究代表者

日高 道雄  琉球大学, 理学部, 教授 (00128498)

研究分担者 中村 崇  琉球大学, 理学部, 講師 (40404553)
酒井 一彦  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
伊藤 彰英  琉球大学, 教育学部, 教授 (60273265)
山城 秀之  沖縄工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80341676)
磯村 尚子  沖縄工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (90376989)
研究期間 (年度) 2008-04-01 – 2013-03-31
キーワード共生系 / ストレス応答 / サンゴ / 褐虫藻 / 酸化ストレス / 遺伝子発現 / 生活史特性 / モニタリング
研究実績の概要

本研究では、様々な生活史特性を持つサンゴのストレス応答を、特に初期生活史に焦点を当てて調べることを目的とした。また、群体型や遺伝子型などの違いによるストレス応答の違い、各種ストレスによる群体死亡要因や新規加入の変動などを解析し、野外の群集モニタリング結果と関連づけることを目標とした。 ウスエダミドリイシの一次ポリプを、高温、有機スズ(TBT)、光合成阻害剤(DCMU)に暴露し、発現変化する遺伝子を調べた結果、各ストレスに特異的に反応して発現が上昇する遺伝子が見つかった。遺伝子発現を調べることによりサンゴの受けているストレスを推測することができるようになる可能性が示唆された。 沖縄本島北部の海域9地点でのサンゴ群集モニタリング結果を取りまとめ、さらに量的に卓越するミドリイシ属において、群体形の違いによる高水温と台風の物理ストレスへの反応の違いを明らかにした。造礁サンゴにとっての極限環境ともいえるサンゴ礁辺縁部に生息するサンゴ種に焦点を当て、飼育系を用いた各種ストレス実験を行った。2011年2月に見られたコモンサンゴ類の局所的大量死は、急激な水温低下がサンゴの組織収縮を引き起こし,露出した骨格に付着珪藻が大量繁茂することが原因であることを突き止めた.珪藻やシアノバクテリア等の付着はサンゴの生理機能を低下させた. アザミサンゴより単離した褐虫藻と海水中の微量元素の定量結果から、Fe, Co, Cu, Znなどの生体必須微量元素の多くが1万倍以上の高い濃縮係数を示した。特にFe, Zn, Cdは十万倍以上の高い濃縮係数を示し、特異的であった。 ミドリイシ属の2種トゲスギミドリイシとサボテンミドリイシの中間形態を持つ群体を野外で発見した。これら2種の種間交配は,種内交配に比べて受精率は低いものの,高いプラヌラ生残率を示す場合があり、雑種体が生き残る可能性は高いと考えられた.

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Growth form-dependent response to physical disturbance and thermal stress in Acropora corals.2013

    • 著者名/発表者名
      Muko S
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s00338-012-0967-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regional genetic differentiation among northern high-latitude island populations of a broadcast-spawning coral.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s00338-012-0932-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Space competition between coral and algae – effect of two functional groups of algae on juvenile Acropora corals.2013

    • 著者名/発表者名
      Tamai R
    • 雑誌名

      Proceedings of 2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The relationship between genetic similarity and reproductive success in the branching coral Acropora intermedia.2013

    • 著者名/発表者名
      Isomura N
    • 雑誌名

      Marine Biology Research

      巻: 9 ページ: 181-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible natural hybridization of two morphologically distinct species of Acropora (Cnidaria, Scleractinia) in the Pacific: fertilization and larval survival rates.2012

    • 著者名/発表者名
      Isomura N
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8 ページ: e56701

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0056701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential gene expression in juvenile polyps of the coral Acropora tenuis exposed to thermal and chemical stresses.2012

    • 著者名/発表者名
      Yuyama I
    • 雑誌名

      J. Exp. Mar. Biol. Ecol.

      巻: 430–431 ページ: 17–24

    • DOI

      10.1016/j.jembe.2012.06.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algal symbiont type affects gene expression in juveniles of the coral Acropora tenuis exposed to thermal stress2012

    • 著者名/発表者名
      Yuyama I
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 76 ページ: 41-47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localized outbreak of attached diatoms on the coral Montipora due to low-temperature stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro H
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 2 ページ: 552

    • DOI

      10.1038/srep00552

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algal symbionts increase DNA damage in coral planulae exposed to sunlight.2012

    • 著者名/発表者名
      Nesa B
    • 雑誌名

      Zoological Studies

      巻: 51 ページ: 12-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skeletal structure and progression of growth anomalies in Porites australiensis in Okinawa, Japan.2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuda N
    • 雑誌名

      Diseases of Aquatic Organisms

      巻: 97 ページ: 237-247

    • DOI

      10.3354/dao02408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of acidified seawater on coral calcification and symbiotic algae of a massive coral Porites australiensis.2012

    • 著者名/発表者名
      Iguchi A
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 73 ページ: 32-36

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2011.10.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The population genetic approach delineates the species boundary of reproductively isolated corymbose acroporid corals.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      巻: 63 ページ: 527-531

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2012.01.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimate of calcification responses to thermal and freshening stresses based on culture experiments with symbiotic and aposymbiotic primary polyps of a coral, Acropora digitifera.2012

    • 著者名/発表者名
      Inoue M
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 92-93 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2012.05.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of coral-colony morphologies on mass transfer and susceptibility to thermal stress.2012

    • 著者名/発表者名
      van Woesik R
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: 31 ページ: 633-639

    • DOI

      10.1007/s00338-012-0911-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of corals a decade after a thermal stress event at Motobu, Okinawa, Japan: spatial variability in winners and losers.2012

    • 著者名/発表者名
      Cabaitan P
    • 雑誌名

      Galaxea JCRS

      巻: 未定 ページ: 未定

  • [雑誌論文] Analyses of coral community survey data at different taxonomic resolution: implications for reef monitoring.2012

    • 著者名/発表者名
      Cabaitan P
    • 雑誌名

      Galaxea JCRS

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volcanic ashfall preserved in the skeleton of Acropora.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro H
    • 雑誌名

      Galaxea, JCRS

      巻: 14 ページ: 1-2

    • 査読あり
  • [学会発表] サンゴ礁生態学:植物生態学とのアナロジー」サンゴと植物:似ているが、群集と個体群の特性は大きく違う2013

    • 著者名/発表者名
      酒井一彦
    • 学会等名
      日本生態学会第60回大会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2013-03-06
  • [学会発表] Risk and benefits of photosynthesizing symbiont in marine invertebrates.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T
    • 学会等名
      Amakusa Biodiversity Symposium
    • 発表場所
      天草(熊本)
    • 年月日
      2012-12-02
  • [学会発表] サンゴは人為的環境変化に適応できるか?:生態学と遺伝学連携の必要性2012

    • 著者名/発表者名
      酒井一彦
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Survivorship of symbiotic and non-symbiotic coral larvae under thermal stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Dwi Haryanti
    • 学会等名
      第15回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-24
  • [学会発表] サンゴのPO活性測定によるストレス応答について2012

    • 著者名/発表者名
      波照間さやか
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-24
  • [学会発表] アザミサンゴGalaxea fascicularis色彩型の蛍光タンパク質とストレス耐性について2012

    • 著者名/発表者名
      仲栄真礁
    • 学会等名
      第15回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-23
  • [学会発表] シアノバクテリア(Lyngbya polychroa)の成長維持機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      當山未樹
    • 学会等名
      第15回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-23
  • [学会発表] 大浦湾のアオサンゴ群体上の付着珪藻について2012

    • 著者名/発表者名
      山城秀之
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-23
  • [学会発表] ミドリイシ属サンゴの交雑について:受精率と初期生残率2012

    • 著者名/発表者名
      磯村尚子
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-23
  • [学会発表] 西表島サンゴ群集の生物間相互作用と撹乱による時空間動態プロセスの推定2012

    • 著者名/発表者名
      熊谷直喜
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-22
  • [学会発表] 造礁サンゴにおける水流環境影響2012

    • 著者名/発表者名
      中村 崇
    • 学会等名
      第15回日本サンゴ礁学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-21
  • [学会発表] Stress response and life history trait of reef-building corals.2012

    • 著者名/発表者名
      Hidaka, M
    • 学会等名
      The 9th Okazaki Biology Conference “Marine Biology II”
    • 発表場所
      岡崎・沖縄
    • 年月日
      2012-10-18
    • 招待講演
  • [学会発表] ミドリイシ属サンゴの交雑についてI:受精率と生残率2012

    • 著者名/発表者名
      磯村尚子
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] ミドリイシ属サンゴの交雑についてII:F1雑種の形態2012

    • 著者名/発表者名
      深見裕伸
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] Temperature dependence of respiration rate of planulae and adult colonies of Acropora tenuis and Pocillopora damicornis.2012

    • 著者名/発表者名
      Dwi Haryanti
    • 学会等名
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2012-07-13
  • [学会発表] Variation of growth and symbiont photosynthesis among corals.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T
    • 学会等名
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2012-07-13
  • [学会発表] Changes in symbiont types in juveniles of the coral Acropora tenuis at different depth.2012

    • 著者名/発表者名
      Harii, S
    • 学会等名
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • 発表場所
      Cairns, Australia.
    • 年月日
      2012-07-09
  • [学会発表] Cell death in planula larvae of Pocillopora damicornis under thermal stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, N
    • 学会等名
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • 発表場所
      Cairns, Australia.
    • 年月日
      2012-07-09
  • [学会発表] Fluorescent protein content and stress tolerance of a coral.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakaema, S
    • 学会等名
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2012-07-09
  • [学会発表] Outbreak of diatoms and cyanobacteria on corals in Okinawa, Japan.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro H
    • 学会等名
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2012-07-09
  • [学会発表] Concentrations and chemical forms of trace metals in coastal seawater in coral reefs and their relationship to coral mucus.2012

    • 著者名/発表者名
      Itoh A
    • 学会等名
      The 22nd V. M. Goldschmidt Conference (Goldschmidt 2012)
    • 発表場所
      MONTRÉAL, CANADA
    • 年月日
      2012-06-28
  • [備考] 琉球大学 理学部海洋自然科学科 日高研究室

    • URL

      http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/~hidakom/

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公開日: 2018-02-02  

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