遺伝的汚染をまねくモザイク魚介類の出現機構と育種形質への影響の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13460079
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 荒井 克俊 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 教授 (00137902)
• 研究分担者: 奥村 誠一 北里大学, 水産学部, 講師 (60224169) ; 山羽 悦郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60191376)
• キーワード: モザイク / 倍数体 / 染色体操作 / 育種 / フローサイトメトリー / 胚操作 / キメラ / 魚介類

研究概要

1.サクラマス受精卵の卵割阻止処理(700Kg/cm^2,7分間,受精後5-7時間)に由来する胚の細胞学的観察から分裂の遅滞、割球サイズの不均一、染色体の断片化、多極分裂等の細胞分裂異常が認められ、これらが有核細胞と無核細胞からなるモザイク胚、大型核を持つ細胞と小型核をもつ細胞からなるモザイク胚、また、有核、無核、大型核、小型核の細胞からなるモザイク胚の出現原因と考えられた。
2.排卵後の放置時間とモザイク出現の関係は明らかにできなかった。
3.第一卵割阻止に由来する二倍体-四倍体モザイクアマゴの産む二倍体卵を用いて三倍体作出が可能であり、モザイクを用いた新たな倍数体育種技術が開発できた。
4.エゾアワビにおいてカフェインあるいはサイトカラシンB処理による第二極体放出阻止法で三倍体処理群を作成したところ、目的とする三倍体に混じり、ごく少数の二倍体-三倍体モザイクを見出した。これらの初期稚貝期における殻長は正常二倍体および三倍体と差はなかった。上足触手において検出した二倍体-三倍体モザイクを2年間追跡した結果、触手以外の組織(外套膜、鰓、肝臓など)ではモザイク性は認められなかった。触手のモザイク性は個体の形態、成長度に影響しなかった。
4.胚操作により作出した半数体-二倍体キメラは同じ構成のモザイクと同様の生存性を示すことが判明し、人為キメラによりモザイクの特性を再現しうることが示唆された。
5.一部野生集団の二倍体(2n)-三倍体(3n)モザイクドジョウ雄では、精子のDNA量が通常精子の二倍であったこと、この精子と通常卵の受精から三倍体が生じたこと、およびUV照射卵との受精による人為雄性発生から二倍体が生じたことから、これらの作る精子は二倍性(2n)であること、さらに、これら子孫のマイクロサテライト等のDNAマーカー分析から、精子は遺伝的に同一のクローンであることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] 坂尾寿々, 藤本貴史, 田中稔, 山羽悦郎, 荒井克俊: "第一卵割阻止処理によるサクラマスの四倍体誘起に伴う発生異常"日本水産学会誌. 69・5. 738-748 (2003)
• [文献書誌] 江口浩崇, 奥村誠一, 荒井克俊, 酒井瑞穂, 永原崇史, 乗松基史, 他2名: "超音波発生装置を用いたエゾアワビ幼生および初期稚貝のフローサイトメトリー標本前処理"水産育種. 33・1. 35-38 (2003)
• [文献書誌] 荒井克俊: "魚類における倍数体モザイク-成因と育種への利用"日本水産資源保護協会月報. 465. 5-11 (2004)
• [文献書誌] M.Tanaka, E.Yamaha, K.Arai: "Survival capacity of haploid-diploid goldfish chimera"Journal of Experimental Zoology. (In press). (2004)
• [文献書誌] K.Morishima, K.Oshima, S.Horie, T.Fujimoto, E.Yamaha, K.Arai: "Clonal diploid sperm of the diploid-triploid mosaic loach, Misgurnus Anguillicaudatus (Teleostei : Cobitidae)"Journal of Experimental Zoology. (In press). (2004)