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2012 Fiscal Year Annual Research Report

複合ストレスに対するサンゴ-褐虫藻共生系の応答

Planned Research

Project AreaCoral Reef Science for Symbiosis and Coexistence of Human and Ecosystem under Combined Stresses
Project/Area Number 20121002
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

日高 道雄  琉球大学, 理学部, 教授 (00128498)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 崇  琉球大学, 理学部, 講師 (40404553)
酒井 一彦  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
伊藤 彰英  琉球大学, 教育学部, 教授 (60273265)
山城 秀之  沖縄工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80341676)
磯村 尚子  沖縄工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (90376989)
Project Period (FY) 2008-04-01 – 2013-03-31
Keywords共生系 / ストレス応答 / サンゴ / 褐虫藻 / 酸化ストレス / 遺伝子発現 / 生活史特性 / モニタリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、様々な生活史特性を持つサンゴのストレス応答を、特に初期生活史に焦点を当てて調べることを目的とした。また、群体型や遺伝子型などの違いによるストレス応答の違い、各種ストレスによる群体死亡要因や新規加入の変動などを解析し、野外の群集モニタリング結果と関連づけることを目標とした。 ウスエダミドリイシの一次ポリプを、高温、有機スズ(TBT)、光合成阻害剤(DCMU)に暴露し、発現変化する遺伝子を調べた結果、各ストレスに特異的に反応して発現が上昇する遺伝子が見つかった。遺伝子発現を調べることによりサンゴの受けているストレスを推測することができるようになる可能性が示唆された。 沖縄本島北部の海域9地点でのサンゴ群集モニタリング結果を取りまとめ、さらに量的に卓越するミドリイシ属において、群体形の違いによる高水温と台風の物理ストレスへの反応の違いを明らかにした。造礁サンゴにとっての極限環境ともいえるサンゴ礁辺縁部に生息するサンゴ種に焦点を当て、飼育系を用いた各種ストレス実験を行った。2011年2月に見られたコモンサンゴ類の局所的大量死は、急激な水温低下がサンゴの組織収縮を引き起こし,露出した骨格に付着珪藻が大量繁茂することが原因であることを突き止めた.珪藻やシアノバクテリア等の付着はサンゴの生理機能を低下させた. アザミサンゴより単離した褐虫藻と海水中の微量元素の定量結果から、Fe, Co, Cu, Znなどの生体必須微量元素の多くが1万倍以上の高い濃縮係数を示した。特にFe, Zn, Cdは十万倍以上の高い濃縮係数を示し、特異的であった。 ミドリイシ属の2種トゲスギミドリイシとサボテンミドリイシの中間形態を持つ群体を野外で発見した。これら2種の種間交配は,種内交配に比べて受精率は低いものの,高いプラヌラ生残率を示す場合があり、雑種体が生き残る可能性は高いと考えられた.

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (39 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Growth form-dependent response to physical disturbance and thermal stress in Acropora corals.2013

    • Author(s)
      Muko S
    • Journal Title

      Coral Reefs

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1007/s00338-012-0967-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regional genetic differentiation among northern high-latitude island populations of a broadcast-spawning coral.2013

    • Author(s)
      Nakajima Y
    • Journal Title

      Coral Reefs

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1007/s00338-012-0932-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Space competition between coral and algae – effect of two functional groups of algae on juvenile Acropora corals.2013

    • Author(s)
      Tamai R
    • Journal Title

      Proceedings of 2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The relationship between genetic similarity and reproductive success in the branching coral Acropora intermedia.2013

    • Author(s)
      Isomura N
    • Journal Title

      Marine Biology Research

      Volume: 9 Pages: 181-188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible natural hybridization of two morphologically distinct species of Acropora (Cnidaria, Scleractinia) in the Pacific: fertilization and larval survival rates.2012

    • Author(s)
      Isomura N
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e56701

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0056701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential gene expression in juvenile polyps of the coral Acropora tenuis exposed to thermal and chemical stresses.2012

    • Author(s)
      Yuyama I
    • Journal Title

      J. Exp. Mar. Biol. Ecol.

      Volume: 430–431 Pages: 17–24

    • DOI

      10.1016/j.jembe.2012.06.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Algal symbiont type affects gene expression in juveniles of the coral Acropora tenuis exposed to thermal stress2012

    • Author(s)
      Yuyama I
    • Journal Title

      Marine Environmental Research

      Volume: 76 Pages: 41-47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localized outbreak of attached diatoms on the coral Montipora due to low-temperature stress.2012

    • Author(s)
      Yamashiro H
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 2 Pages: 552

    • DOI

      10.1038/srep00552

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Algal symbionts increase DNA damage in coral planulae exposed to sunlight.2012

    • Author(s)
      Nesa B
    • Journal Title

      Zoological Studies

      Volume: 51 Pages: 12-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Skeletal structure and progression of growth anomalies in Porites australiensis in Okinawa, Japan.2012

    • Author(s)
      Yasuda N
    • Journal Title

      Diseases of Aquatic Organisms

      Volume: 97 Pages: 237-247

    • DOI

      10.3354/dao02408

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of acidified seawater on coral calcification and symbiotic algae of a massive coral Porites australiensis.2012

    • Author(s)
      Iguchi A
    • Journal Title

      Marine Environmental Research

      Volume: 73 Pages: 32-36

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2011.10.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The population genetic approach delineates the species boundary of reproductively isolated corymbose acroporid corals.2012

    • Author(s)
      Nakajima Y
    • Journal Title

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      Volume: 63 Pages: 527-531

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2012.01.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimate of calcification responses to thermal and freshening stresses based on culture experiments with symbiotic and aposymbiotic primary polyps of a coral, Acropora digitifera.2012

    • Author(s)
      Inoue M
    • Journal Title

      Global and Planetary Change

      Volume: 92-93 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2012.05.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of coral-colony morphologies on mass transfer and susceptibility to thermal stress.2012

    • Author(s)
      van Woesik R
    • Journal Title

      Coral Reefs

      Volume: 31 Pages: 633-639

    • DOI

      10.1007/s00338-012-0911-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recovery of corals a decade after a thermal stress event at Motobu, Okinawa, Japan: spatial variability in winners and losers.2012

    • Author(s)
      Cabaitan P
    • Journal Title

      Galaxea JCRS

      Volume: 未定 Pages: 未定

  • [Journal Article] Analyses of coral community survey data at different taxonomic resolution: implications for reef monitoring.2012

    • Author(s)
      Cabaitan P
    • Journal Title

      Galaxea JCRS

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Volcanic ashfall preserved in the skeleton of Acropora.2012

    • Author(s)
      Yamashiro H
    • Journal Title

      Galaxea, JCRS

      Volume: 14 Pages: 1-2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サンゴ礁生態学:植物生態学とのアナロジー」サンゴと植物:似ているが、群集と個体群の特性は大きく違う2013

    • Author(s)
      酒井一彦
    • Organizer
      日本生態学会第60回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2013-03-06
  • [Presentation] Risk and benefits of photosynthesizing symbiont in marine invertebrates.2012

    • Author(s)
      Nakamura T
    • Organizer
      Amakusa Biodiversity Symposium
    • Place of Presentation
      天草(熊本)
    • Year and Date
      2012-12-02
  • [Presentation] サンゴは人為的環境変化に適応できるか?:生態学と遺伝学連携の必要性2012

    • Author(s)
      酒井一彦
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-25
    • Invited
  • [Presentation] Survivorship of symbiotic and non-symbiotic coral larvae under thermal stress.2012

    • Author(s)
      Dwi Haryanti
    • Organizer
      第15回日本サンゴ礁学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-24
  • [Presentation] サンゴのPO活性測定によるストレス応答について2012

    • Author(s)
      波照間さやか
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-24
  • [Presentation] アザミサンゴGalaxea fascicularis色彩型の蛍光タンパク質とストレス耐性について2012

    • Author(s)
      仲栄真礁
    • Organizer
      第15回日本サンゴ礁学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-23
  • [Presentation] シアノバクテリア(Lyngbya polychroa)の成長維持機構の解明2012

    • Author(s)
      當山未樹
    • Organizer
      第15回日本サンゴ礁学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-23
  • [Presentation] 大浦湾のアオサンゴ群体上の付着珪藻について2012

    • Author(s)
      山城秀之
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-23
  • [Presentation] ミドリイシ属サンゴの交雑について:受精率と初期生残率2012

    • Author(s)
      磯村尚子
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-23
  • [Presentation] 西表島サンゴ群集の生物間相互作用と撹乱による時空間動態プロセスの推定2012

    • Author(s)
      熊谷直喜
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第15回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-22
  • [Presentation] 造礁サンゴにおける水流環境影響2012

    • Author(s)
      中村 崇
    • Organizer
      第15回日本サンゴ礁学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-21
  • [Presentation] Stress response and life history trait of reef-building corals.2012

    • Author(s)
      Hidaka, M
    • Organizer
      The 9th Okazaki Biology Conference “Marine Biology II”
    • Place of Presentation
      岡崎・沖縄
    • Year and Date
      2012-10-18
    • Invited
  • [Presentation] ミドリイシ属サンゴの交雑についてI:受精率と生残率2012

    • Author(s)
      磯村尚子
    • Organizer
      日本動物学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] ミドリイシ属サンゴの交雑についてII:F1雑種の形態2012

    • Author(s)
      深見裕伸
    • Organizer
      日本動物学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] Temperature dependence of respiration rate of planulae and adult colonies of Acropora tenuis and Pocillopora damicornis.2012

    • Author(s)
      Dwi Haryanti
    • Organizer
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      2012-07-13
  • [Presentation] Variation of growth and symbiont photosynthesis among corals.2012

    • Author(s)
      Nakamura T
    • Organizer
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      2012-07-13
  • [Presentation] Changes in symbiont types in juveniles of the coral Acropora tenuis at different depth.2012

    • Author(s)
      Harii, S
    • Organizer
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia.
    • Year and Date
      2012-07-09
  • [Presentation] Cell death in planula larvae of Pocillopora damicornis under thermal stress.2012

    • Author(s)
      Yasuda, N
    • Organizer
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia.
    • Year and Date
      2012-07-09
  • [Presentation] Fluorescent protein content and stress tolerance of a coral.2012

    • Author(s)
      Nakaema, S
    • Organizer
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      2012-07-09
  • [Presentation] Outbreak of diatoms and cyanobacteria on corals in Okinawa, Japan.2012

    • Author(s)
      Yamashiro H
    • Organizer
      12th Int. Coral Reef Symp.
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      2012-07-09
  • [Presentation] Concentrations and chemical forms of trace metals in coastal seawater in coral reefs and their relationship to coral mucus.2012

    • Author(s)
      Itoh A
    • Organizer
      The 22nd V. M. Goldschmidt Conference (Goldschmidt 2012)
    • Place of Presentation
      MONTRÉAL, CANADA
    • Year and Date
      2012-06-28
  • [Remarks] 琉球大学 理学部海洋自然科学科 日高研究室

    • URL

      http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/~hidakom/

URL: 

Published: 2018-02-02  

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