| 研究課題/領域番号 |
25252035
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中嶋 正道 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20192221)
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| 研究分担者 |
田中 憲司 福山大学, 生命工学部, 准教授 (00309634)
酒井 義文 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10277361)
平井 俊朗 帝京科学大学, 生命環境学部, 教授 (30238331)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 放射性セシウム / クローンギンブナ / ヤマメ / 血液性状 / 福島県 / 高温耐性 |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度は以下の課題に取り組み成果が得られた。
1)福島県の三河川(阿武隈川、真野川、請戸川)よりヤマメを採集し、筋肉中の放射性セシウム量、血液性状、各臓器組織の観察。その結果、①筋肉中の放射性セシウム量は阿武隈川、真野川で低下傾向が観察されたが、請戸川では観察されなかった。②血液性状と放射性っセシウムとの関係を調べたところ赤血球平均容積(MCV)、血球当りヘモグロビン量(MCH)と血球当りヘモグロビン濃度(MCHC)との間に有意な負の回帰が観察され、放射性セシウムによる被曝が赤血球の性状に影響を与えている可能性が示唆された。③各臓器を観察したところ高濃度の放射性セシウムが検出されたヤマメの脾臓においてメラノマクロファージセンターが観察され。メラノマクロファージセンターの組織切片中の面積と放射性セシウム濃度との間には正の有意な相関が観察された。また、鰓において浮腫や剥離などの形態異常が観察され、それらの出現頻度と筋肉中の放射性セシウム濃度との間に有意な正の相関が観察された。これらの結果はヤマメ個体において放射性セシウムによる被曝が何らかのストレスを与えている可能性を示唆している。
2)クローンギンブナを用い放射性セシウムを含有する餌(10000Bq/kg、1000Bq/kg)を給餌することによる影響を調べた。給餌は平成25年8月から開始され、平成27年3月で1年半となった。その結果、①放射性セシウムを高濃度に含む餌を与えられたこたいは通常餌を与えられた個体と比べ高温に対する耐性が弱かった。②各臓器の組織を観察したが鰓や脾臓においてヤマメで観察されたような異常は観察されなかった。これらの結果は高温耐性の低下は何らかの環境適応能力の低下を表しているが臓器に異常が観察されるほど餌中の放射性セシウムの影響は大きくなかったと考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本課題は以下の理由からおおむね順調に進展していると考える。
1)組織学的解析から脾臓と鰓において放射線被曝による影響とみられつ変異を観察することができた。福島県内の三河川(阿武隈川、真野川、請戸川)で採集されたヤマメの脾臓においては異物や老化した細胞を処理する機能を有するとされるメラノマクロファージセンターが観察され、筋肉中の放射性セシウム濃度後高い個体ほど広範囲に観察された。また、鰓における二次䚡弁における変異として棍棒状化、浮腫などが観察され、放射性セシウムとの関連を示すことができた。
2)また、ヤマメの血液性状を調べたところ筋肉中の放射性セシウム濃度とMCV、MCH、MCHCとの間にそれぞれ負の回帰が観察され、放射線被曝の影響の可能性を示すことができた。
3)ギンブナにおける放射性セシウム含有餌の投餌実験で、高濃度の放射性セシウムを含む餌を与えた実験区がコントロールと比べ高温に対する耐性が低下するなど、放射性セシウムの影響を示すことができた。
4)ヤマメにおいて第一卵割阻止型雌性発生二倍体を2代にわたり繰り返すことによりクローン系を作成することができた。この系統は今後、サケ科魚類における放射線被曝の影響調査のほかに様々な実験を行う際に有用な系統となることが期待できる。このような系統を確立できたことは本課題の成果として重要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度は以下の項目について検討することを予定している。
1)阿武隈川、真野川、請戸川のヤマメにおける筋肉中の放射性セシウムの濃度の調査、血液性状調査は今年度も継続する予定である。今年度も5月から11月にかけての7か月間について月一回のペースでの採集を予定している。今年度は事故後5年目となる。真野川や請戸川では河川底質中の放射性セシウムに低下の傾向はみられていない。このことから5年という長期間の低線量被曝の影響を見ることができると期待している。今年度は卵から得られたDNA、特にミトコンドリアDNA、における配列変異の有無を調べる予定である。
2)ギンブナにおける放射性セシウム含有餌の投餌実験も今年度継続の予定である。今年度は投餌開始から2年となることから、2013年に野外から採集されたヤマメの被曝期間と同じとなる。ギンブナは今年生後4年目となり成熟個体が得られるようになる。ギンブナにおいても卵から得られるDNAを用い、塩基配列の変異を調べる予定である。
3)昨年度作成されたヤマメクローン系統を用いた放射性セシウム含有餌の投餌実験を開始する。ヤマメにおける餌中の放射性セシウムの影響の解明ができると期待している。
4)被曝環境下で発生した個体における遺伝的変異性の調査を行う。2014年時点でも高い線量の放射性セシウムが検出される請戸川では毎年シロサケやヤマメが再生産を行っている。これらの種において再生産を行う際に放射性セシウムが与える遺伝的影響をミトコンドリアDNAの塩基配列比較を行うことにより明らかにする。
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