研究課題
近年、地球温暖化に伴う夏季の猛暑が顕著であり、乳用牛が受ける暑熱ストレスによる生産性低下は解決すべき重要な課題のひとつである。アジアなどの熱帯地域にはその土地の環境に適応した在来種のウシが存在し、それらは暑さに強い特徴をもつ。本研究は、東南アジア地域で飼育されているウシの生理学的および遺伝学的解析を行い、それらのウシが暑熱ストレス耐性を有するメカニズムを解明することを目的とした。名古屋大学カンボジアサテライトキャンパス内実験農場で飼育されているカンボジアおよびタイ由来乳用牛を対象とし、ウシに負荷される暑熱ストレスの評価を、ホルター心電計を用いた心拍変動解析を継続して実施した。直射日光に曝露されている暑熱環境下では、環境温度、温度－湿度指数およびウシの直腸温度が有意に上昇し、ウシには強い暑熱ストレスが負荷されていることを定量的に確認した。また、暑熱ストレス下における心拍変動解析により、交感神経系活性が上昇し、かつ、副交感神経系活性が低下する個体と、それらが明確に変動しない個体の2群を同定した。前者は暑熱ストレスに対してストレス反応を示した群、後者はストレス反応を示さない耐性個体の群と考えられ、ホルター心電図記録による心拍変動解析により、暑熱ストレス耐性を有する個体の選抜が可能となった。心拍変動解析による暑熱ストレス耐性の評価は、名古屋大学において飼養している黒毛和種ウシを用いて並行して実施し、本手法の再現性を確認した。また、心拍変動解析法を用いて暑熱ストレスへの適応度が異なる個体を抽出し、ウシSNPアレイを用いた網羅的遺伝子多型解析を行うための事前準備として、カンボジアの乳牛において毛根よりゲノムDNA試料を採取し、現在、暑熱ストレス耐性をもたらす候補遺伝子の網羅的多型解析を継続している。フィリピンにおける調査は、新型コロナの影響により実施できずに研究期間が終了した。
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