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2021 年度 実績報告書

連続大量培養技術の確立によるスーパーかいあし類の生産

研究課題

研究課題/領域番号 19H03035
研究機関創価大学

研究代表者

戸田 龍樹  創価大学, 理工学部, 教授 (10222150)

研究分担者 高山 佳樹  創価大学, 理工学部, 助教 (00897605)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード海産カイアシ類 / 高密度培養 / 餌料検討 / 卵生産 / 共食い抑制 / リアクター
研究実績の概要

19、20年度においては、A. steueriとO. oculataの最適餌料を明らかにし、卵生産をそれぞれ2.4倍(孵化率こみで3.7倍)、2.3倍向上させ、4世代の継代培養を達成した。当該年度も引き続き、①微細藻類とかいあし類候補種の最適な組み合わせ実験と、②かいあし類の大量生産技術の開発を行なった。
①浮遊性カイアシ類Pseudodiaptomus nihonkaiensisを対象に、4種類の餌料藻類条件で培養し、成体の卵生産速度と、ノープリウス幼生から成体までの生存率を測定した。卵生産速度は混合餌料と I. galbana餌料区で最大値を示し、ノープリウス幼生から成体までの生存率は、I. galbanaを給餌した場合に最も高く、浮遊性カイアシ類としては著しく高い46.7 %となった。これまで報告されているAcatia属のノープリウス幼生から成体までの生残率は20%程度、アルテミアでは40~70%であり、P. nihonkaiensisは有力な培養候補種となる。
②成体による卵・幼生の“共食い”を防止し、低労力で卵・幼生を回収可能な培養装置を考案し、ラボスケールでの運転を行った。A. steueriを対象に1ヶ月の培養を行なったところ、個体密度は培養6 日目まで安定し、培養7 日目から緩やかに減少した。卵生産速度は0.3~4.3 eggs female-1 day-1 の範囲で変動し、培養開始初期から後期にかけて増加する傾向を示した。卵回収量は培養11 日目に3200 eggs L-1 と最大値を示した。卵孵化率は培養初期に60%程度と低い値を示したが、3 日目以降は75%以上の値を維持した。本運転で1540 viable-eggs L-1 day-1の生産性が示され、既往研究と比較して最も高い値であったことから、高効率な生産を達成できた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当該年度は、研究課題②の大量生産技術の開発を重点的に進め、共食いを防ぐ新規リアクターの研究開発並びに、培養実験を実施することができた。
アスタキサンチンなどカロテノイド系色素を高い割合で含有するHaematococcus pluvialisを餌料として用いることで、カイアシ類にそれらの色素を高濃度に蓄積させる新規プロセスを当該年度に研究開発する予定であったが、新型コロナウイルスの流行による大学実験室への立ち入り及び、研究活動が制限されたことから、遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

次年度は、研究課題②の大量生産技術の開発に関連して、高密度培養におけるカイアシ類の応答の調査と、高密度培養技術の開発、さらにアスタキサンチンなどカロテノイド系色素を高い割合で含有するHaematococcus pluvialisを餌料として用いることで、カイアシ類にそれらの色素を高濃度に蓄積させる新規プロセスの研究開発を行う。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] Bioreactor cultivation of the planktonic copepod <i>Acartia</i> <i>?</i> <i>steueri</i> Smirnov for egg collection2021

    • 著者名/発表者名
      Takayama Yoshiki、Hirahara Minamo、Toda Tatsuki
    • 雑誌名

      Aquaculture Research

      巻: 52 ページ: 5912~5917

    • DOI

      10.1111/are.15421

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 抱卵型カイアシ類Oithona oculataのバイオリアクターを用いた試験的培養2021

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹・山本翼・戸田龍樹
    • 雑誌名

      プランクトン工学研究

      巻: 1 ページ: 22-31

  • [学会発表] pHとカルシウム濃度が微細藻類の凝集沈殿パターンに与える影響.2021

    • 著者名/発表者名
      夏元君・岸正敏・菅井洋太・戸田龍樹
    • 学会等名
      -第55回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 浮遊性カイアシ類Acartia steueriの培養における餌料藻類の検討2021

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹・戸田龍樹
    • 学会等名
      海洋生物シンポジウム2021
  • [学会発表] 繊毛虫Euplotes vannusがかいあし類Oithona oculataの卵生産に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      山﨑泰誠・髙山佳樹・戸田龍樹
    • 学会等名
      海洋生物シンポジウム2021
  • [学会発表] Variability of Phytoplankton Functional Types (PFTs) in the Temperate Coastal Waters of Sagami Bay, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Koichi Yano・Masahiko Kaji・Yoshiki Takayama・Shinji Shimode・Victor S. Kuwahara・Tatsuki Toda
    • 学会等名
      海洋生物シンポジウム2021
  • [学会発表] 相模湾沿岸域の海面ミクロ層から得られた動物プランクトン群集2021

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹・菅井洋太・下出信次・戸田龍樹
    • 学会等名
      2021年ベントス・プランクトン学会合同大会
  • [学会発表] A simple salinity acclimation method for freshwater microalgae Haematococcus pluvialis on marine utilization2021

    • 著者名/発表者名
      Qianyi Gu, N. Noriaki, Y.Takayama, T. Toda
    • 学会等名
      5th International Post-Graduate Conference on Biotechnology
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of transition of nutritional modes on cell growth in Chromochloris zofingiensis2021

    • 著者名/発表者名
      Anupreet Kaur Chowdhary, Masatoshi K., Toda T
    • 学会等名
      5th International Post-Graduate Conference on Biotechnology
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of concentration and frequency of CO2 supply on productivity of marine microalgae Isochrysis galbana2021

    • 著者名/発表者名
      Yuanjun Xia, Kishinami H., Hirahara M. , Sekine M, and Toda T
    • 学会等名
      5th International Post-Graduate Conference on Biotechnology
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of dietary microalgae for culture of the marine planktonic copepod Acartia steueri.2021

    • 著者名/発表者名
      Takayama, Y. and T. Toda
    • 学会等名
      5th International Post-Graduate Conference on Biotechnology
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of antioxidant capacity of lipophilic substances in microalgae by SOAC Method with solvent has high extraction efficiency2021

    • 著者名/発表者名
      S. Esaki, M. Sekine, M. Kishi and T. Toda
    • 学会等名
      5th International Post-Graduate Conference on Biotechnology
    • 国際学会
  • [学会発表] Incursion and reproductive strategy of a planktonic copepod Acartia japonica in Sagami Bay, Japan.2021

    • 著者名/発表者名
      Takayama, Y. and T. Toda
    • 学会等名
      ECSA 58 - EMECS 13 Estuaries and coastal seas in the Anthropocene.
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of pH and calcium concentration on sedimentation patterns of microalgae2021

    • 著者名/発表者名
      Yuanjun Xia, Masatoshi Kishi, Youta Sugai,Tatsuki Toda
    • 学会等名
      -10th Algal Biomass, Biofuels and Bioproducts Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of combinations of nutritional modes on cell growth in Chromochloris zofingiensis2021

    • 著者名/発表者名
      Anupreet K. Chowdhary, Masatoshi Kishi, Tatsuki Toda,
    • 学会等名
      -10th Algal Biomass, Biofuels and Bioproducts Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Operation of a novel flat bag reactor with variable agitation frequency using Chaetoceros gracilis for fucoxanthin production2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Fujii, Koichi Yago, Yuki Imaizumi, Minamo Hirahara, Masahiro Ohtake, Norio Nagao, Fatimah Md. Yusoff, Tatsuki Toda
    • 学会等名
      -10th Algal Biomass, Biofuels and Bioproducts Conference
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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