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2012 年度 実績報告書

春季親潮珪藻ブルームにおける透明細胞外重合体粒子生産の特徴とその支配要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22310002
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 光次  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (40283452)

研究分担者 齊藤 宏明  独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所, 生態系動態グループ長 (30371793)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード親潮 / 植物プランクトン / 春季ブルーム / 透明細胞外重合体粒子 / 珪藻
研究概要

春季親潮域でブルームを形成する珪藻種Thalassiosira nordenskioeldiiの光合成特性、透明細胞外重合体粒子(以下、TEP)生産速度およびTEP前駆物質である溶存態有機炭素(以下、DOC)の生産速度を、40日間の室内培養実験を通して、評価した。使用したT. nordenskioeldii株は、2011年春季の親潮域から単離したものであり、実験前に抗生物質を用いて、無菌化した。f/2培地、水温5℃、100 umol photons m-2 s-1の環境下において、同株は実験開始から28日目まで対数的に増殖し、その後、定常期が確認された。培地中のTEP濃度とDOC濃度は、実験開始後、指数関数的に増加し、両者に高い相関関係が見られたことから、TEPは同株から生産されたDOCに由来していたことが明かになった。13Cトレーサー法を用いた培養実験の結果において、同株の対数増殖期における粒子態有機炭素(POC)生産速度とDOC生産速度は、定常期のそれらより、有意に高かった。また、対数増殖期における同株の細胞当たりのTEP生産速度は、定常期におけるそれと比べて、約8倍高かった。これらのことから、春季親潮域のT. nordenskioeldiiは、ブルーム発達期において、TEP前駆物質をより多く産生し、海水中のTEP濃度を高めていたことが推察された。TEPは、海洋炭素循環における生物ポンプ効率を決める上で鍵となる「海水中の沈降粒子を凝集させるための接着剤」として注目されており、本研究からTEP生産機構を解明する上での重要な知見を得ることができた。また、研究代表者の研究室の大学院生が、平成24年度岩手県三陸海域研究論文知事表彰事業において、「春季親潮珪藻ブルームにおける透明細胞外重合体粒子(TEP)分布の特徴」で岩手県知事賞(学生の部)を受賞した。

現在までの達成度 (区分)
理由

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

    (17件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Growth simulation and inhibition of natural phytoplankton community by organic ligands in the western subarctic Pacific2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo, Y., S. Takeda, J. Nishioka, M. Sato, H . Sa i to , K. S u zu ki , and K. Furuya
    • 雑誌名

      J. Oceanogr.

      巻: 69 ページ: 97-115

    • DOI

      doi:10.1007/s10872-012-0160-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of CO2 and iron availability on phytoplankton and eubacterial community compositions in the northwest subarctic Pacific2013

    • 著者名/発表者名
      Endo, H.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Marine Biology and Ecology

      巻: 439 ページ: 160-175

    • DOI

      10.1016/j.jembe.2012.11.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The MAREDAT global database of high performance liquid chromatography marine pigment measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Peloquin, J.
    • 雑誌名

      Earth System Science Data

      巻: 5 ページ: 109-123

    • DOI

      10.5194/essd-5-109-2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Amur River discharge on phytoplankton photophysiology in the Sea of Okhotsk during late summer2013

    • 著者名/発表者名
      Isada, T.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research - Oceans

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/jgrc.20159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variations of net primary productivity and phytoplankton community composition in the Southern Ocean as estimated from ocean-color remote sensing data2012

    • 著者名/発表者名
      Takao, S.
    • 雑誌名

      Biogeosciences

      巻: 9 ページ: 3875-3890

    • DOI

      10.5194/bg-9-3875-2012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photosynthetic characteristics of aerobic anoxygenic phototrophic bacteria Roseobacter and Erythrobacter strains2012

    • 著者名/発表者名
      Sato-Takabe, Y.
    • 雑誌名

      Archives of Microbiology

      巻: 194 ページ: 331-341

    • DOI

      10.1007/s00203-011-0761-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 夏季の西部北太平洋亜寒帯循環域における植物プランクトンの光合成による水柱の光利用効率2012

    • 著者名/発表者名
      野坂裕一
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 44 ページ: 473-477

  • [雑誌論文] 夏季のオホーツク海および千島列島海域における植物プランクトンの基礎生産特性2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木光次
    • 雑誌名

      海洋と生物

      巻: 34 ページ: 18-24

  • [学会発表] 超高速液体クロマトグラフ(UHPLC)を用いた海洋植物プランクトン色素の分析法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木光次
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      20130321-20130325
  • [学会発表] 春季親潮珪藻ブルーム期における透明細胞外重合体粒子(TEP)分布の特徴2013

    • 著者名/発表者名
      野坂裕一
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      20130321-20130325
  • [学会発表] rbcL遺伝子からみた春季親潮域の珪藻類に対するCO2の効果2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤寿
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      20130321-20130325
  • [学会発表] 海洋生態系や生物地球化学物質循環解析のための衛星リモートセンシングによる海洋植物プランクトン群集構造のデータセット2013

    • 著者名/発表者名
      平田貴文
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      20130321-20130325
  • [学会発表] 北太平洋外洋域における植物プランクトン群集の多様性と生物地理2013

    • 著者名/発表者名
      杉江恒二
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      20130321-20130325
  • [学会発表] Photosynthetic properties of marine aerobic an oxygenic phototrophic bacteria as estimated from variable bacteriochlorophyll fluorescence2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      ピアザ淡海(滋賀県)
    • 年月日
      20120708-20120713
    • 招待講演
  • [学会発表] Characteristics of transparent exopolymer particle (TEP) distributions in the Oyahsio region of the Northwest Pacific during the spring diatom bloom 20112012

    • 著者名/発表者名
      Nosaka, Y.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      ピアザ淡海(滋賀県)
    • 年月日
      20120708-20120713
  • [学会発表] Responses of phytoplankton assemblages in pCO2 level during the spring bloom in the Oyashio region2012

    • 著者名/発表者名
      Endo, H.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      ピアザ淡海(滋賀県)
    • 年月日
      20120708-20120713
  • [学会発表] Photosynthetic physiology and primary productivity of phytoplankton in the Australian sector of the Southern Ocean2012

    • 著者名/発表者名
      Takao, S.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      ピアザ淡海(滋賀県)
    • 年月日
      20120708-20120713

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公開日: 2014-07-24  

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