(57)【要約】【課題】短時間で確実に海藻種苗を着定基質に定着させることができる海藻育成用構造体を提供すること。【解決手段】海藻の足場となりうる着定基質の表面上に、粘性を有する第１高分子水溶液中に遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗を分散させた種苗含有液を塗布する。次いで、塗布された種苗含有液を覆うように、着定基質の表面上および種苗含有液の表面上に第２高分子水溶液を塗布する。最後に、第２高分子水溶液をゲル化させて、種苗含有液を覆う高分子ゲル膜を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海藻の足場となりうる着定基質と、
前記着定基質の表面上に配置され、遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗を含む種苗含有液と、
前記種苗含有液を前記着定基質の表面上に保持するように、前記種苗含有液を覆い、かつ前記種苗含有液と接触していない部分の一部が前記着定基質と密着している高分子ゲル膜と、
を有する、海藻育成用構造体。
【請求項２】
前記種苗含有液は、粘性を有する高分子水溶液中に前記海藻種苗を分散させたものである、請求項１に記載の海藻育成用構造体。
【請求項３】
前記高分子水溶液の粘度は、前記海藻育成用構造体を海水中に設置する前は３００００ｃＰｓ以下であり、かつ前記海藻育成用構造体を海水中に設置して２４時間以上経過した後は２００ｃＰｓ以下である、請求項２に記載の海藻育成用構造体。
【請求項４】
前記高分子水溶液は、ポリエチレングリコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、グアーガムおよびこれらの誘導体からなる群から選択される１または２以上の水溶性高分子を含む、請求項２に記載の海藻育成用構造体。
【請求項５】
前記高分子ゲル膜は、多価金属イオンの存在下において架橋される高分子により形成される、請求項１に記載の海藻育成用構造体。
【請求項６】
前記架橋される高分子は、アルギン酸誘導体またはジェランガムである、請求項５に記載の海藻育成用構造体。
【請求項７】
前記高分子ゲル膜の厚みは、０.１〜５ｍｍの範囲内である、請求項１に記載の海藻育成用構造体。
【請求項８】
海藻の足場となりうる着定基質の表面上に、粘性を有する第１高分子水溶液中に遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗を分散させた種苗含有液を塗布する工程と、
前記種苗含有液を覆うように、前記着定基質の表面上および前記種苗含有液の表面上に第２高分子水溶液を塗布する工程と、
前記第２高分子水溶液をゲル化させて、前記種苗含有液を覆う高分子ゲル膜を形成する工程と、
を有する、海藻育成用構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第１高分子水溶液の粘度は、５０〜３００００ｃＰｓの範囲内である、請求項８に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第１高分子水溶液は、ポリエチレングリコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、グアーガムおよびこれらの誘導体からなる群から選択される１または２以上の水溶性高分子を含む、請求項８に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記第２高分子水溶液は、多価金属イオンの存在下において架橋される高分子を含む、請求項８に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記架橋される高分子は、アルギン酸誘導体またはジェランガムである、請求項１０に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海藻種苗を着定基質に定着させて海藻を育成することができる海藻育成用構造体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンブ目の植物には、マコンブやワカメなどの食用とされる海藻が数多く含まれる。これらのコンブ目植物は、無性の巨視的な胞子体世代（複相：２ｎ）と、有性の微視的な配偶体世代（単相：ｎ）とを交互に繰り返して繁殖する。いわゆる「コンブ」や「ワカメ」などとして人々に認識されている複相の胞子体は、成熟すると単相（ｎ）の遊走子（胞子）を放出する。放出された遊走子は、海底の岩盤などに付着してオスの配偶体（雄性配偶体）またはメスの配偶体（雌性配偶体）になる。雄性配偶体は成熟すると精子を放出し、雌性配偶体は成熟すると卵を放出する。この精子と卵が結合した受精卵は、生長して再び複相（２ｎ）の胞子体になる。
【０００３】
従来、コンブ目植物の育成を目的として、種苗糸やコンクリートブロックなどの着定基質にコンブ目植物を着生させようとする場合、天然の母藻（胞子体）の近くに着定基質を配置したり、採取した天然の母藻を着定基質の近くに配置したりすることで、母藻から放出される遊走子を着定基質に受動的に付着させるのが一般的であった（例えば、スポアバッグ法など）。しかしながら、近年、海洋環境の変化に伴うコンブ目植物の資源量の減少が指摘されており、天然の母藻を利用する従来の方法を実施できなくなる可能性がでてきた。このため、天然の胞子体から放出される遊走子の代わりに、培養保存されている配偶体の優良株またはそれから得られた幼胞子体を種苗として用いることが期待されている。
【０００４】
このような配偶体または幼胞子体を種苗として用いる場合、配偶体または幼胞子体を着定基質に効率よく着生させることが重要である。種苗を着定基質上に固定する手段としては、高分子ゲルを用いる方法が提案されている。たとえば、特許文献１には、アルギン酸水溶液に幼胞子体および砂を分散させた種苗含有粘液を調製し、海水中において種苗含有粘液を着定基質に付着させることが開示されている。アルギン酸水溶液は海水のカルシウムイオンの作用によりゲル化するため、上記工程を行うことにより、幼胞子体および砂を含むゲルを着定基質上に固定することができる。ゲル内の幼胞子体は、生長するに伴い付着器を伸ばして着定基質に付着する。したがって、ある程度胞子体が生長した後であれば、ゲルは分解されても問題とならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０５３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、種苗がゲル中に埋没しているため、種苗が着定基質に付着するのにある程度の期間（通常４週間以上）を要する。このため、種苗が着定基質に付着する前に、何らかの理由により着定基質からゲルが剥離してしまった場合、種苗は着定基質に付着することができない。また、種苗が着定基質に付着した後であっても、着定基質からゲルが剥離する時に、ゲルと共に種苗も着定基質から脱落してしまう可能性が高い。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、短時間で確実に海藻種苗を着定基質に定着させることができる海藻育成用構造体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、種苗含有液を非ゲル化するとともに、種苗含有液を着定基質の表面上に保持する高分子ゲル膜を新たに設けることで上記課題を解決できることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の海藻育成用構造体に関する。
［１］海藻の足場となりうる着定基質と、前記着定基質の表面上に配置され、遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗を含む種苗含有液と、前記種苗含有液を前記着定基質の表面上に保持するように、前記種苗含有液を覆い、かつ前記種苗含有液と接触していない部分の一部が前記着定基質と密着している高分子ゲル膜と、を有する、海藻育成用構造体。
［２］前記種苗含有液は、粘性を有する高分子水溶液中に前記海藻種苗を分散させたものである、［１］に記載の海藻育成用構造体。
［３］前記高分子水溶液の粘度は、前記海藻育成用構造体を海水中に設置する前は３００００ｃＰｓ以下であり、かつ前記海藻育成用構造体を海水中に設置して２４時間以上経過した後は２００ｃＰｓ以下である、［２］に記載の海藻育成用構造体。
［４］前記高分子水溶液は、ポリエチレングリコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、グアーガムおよびこれらの誘導体からなる群から選択される１または２以上の水溶性高分子を含む、［２］または［３］に記載の海藻育成用構造体。
［５］前記高分子ゲル膜は、多価金属イオンの存在下において架橋される高分子により形成される、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の海藻育成用構造体。
［６］前記架橋される高分子は、アルギン酸誘導体またはジェランガムである、［５］に記載の海藻育成用構造体。
［７］前記高分子ゲル膜の厚みは、０.１〜５ｍｍの範囲内である、［１］〜［６］のいずれか一項に記載の海藻育成用構造体。
【００１０】
また、本発明は、以下の海藻育成用構造体の製造方法に関する。
［８］海藻の足場となりうる着定基質の表面上に、粘性を有する第１高分子水溶液中に遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗を分散させた種苗含有液を塗布する工程と、前記種苗含有液を覆うように、前記着定基質の表面上および前記種苗含有液の表面上に第２高分子水溶液を塗布する工程と、前記第２高分子水溶液をゲル化させて、前記種苗含有液を覆う高分子ゲル膜を形成する工程と、を有する、海藻育成用構造体の製造方法。
［９］前記第１高分子水溶液の粘度は、５０〜３００００ｃＰｓの範囲内である、［８］に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
［１０］前記第１高分子水溶液は、ポリエチレングリコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、グアーガムおよびこれらの誘導体からなる群から選択される１または２以上の水溶性高分子を含む、［８］または［９］に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
［１１］前記第２高分子水溶液は、多価金属イオンの存在下において架橋される高分子を含む、［８］〜［１０］のいずれか一項に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
［１２］前記架橋される高分子は、アルギン酸誘導体またはジェランガムである、［１１］に記載の海藻育成用構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、短時間で確実に海藻種苗を着定基質に定着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る藻育成用構造体の構成を示す断面図である。
【図２】図２Ａ〜Ｅは、本発明の藻育成用構造体を用いてホソメコンブを育成した様子を示す写真である。
【図３】図３Ａ，Ｂは、培養期間と沈降率および定着率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．藻育成用構造体
本発明の海藻育成用構造体は、海藻の足場となりうる着定基質と、着定基質の表面上に配置された種苗含有液と、種苗含有液を覆うように配置された高分子ゲル膜と、を有する。
【００１４】
着定基質は、海藻の足場となる基材である。着定基質の素材および形状は、海藻の足場となりうるものであれば特に限定されない。着定基質の例には、石材や木材、天然繊維、合成繊維、糸資材、素焼き板、表面に微細な凹凸を有する樹脂成形体、樹脂の多孔質体、金属などが含まれる。
【００１５】
種苗含有液は、着定基質の表面上に配置された、海藻種苗を含む水溶液である。ここで「海藻種苗」とは、育成する海藻の遊走子、配偶体または幼胞子体を意味する。種苗含有液は、これらの種苗のうちの１種のみ（例えば幼胞子体のみ）を含んでいてもよいし、２種以上（例えば配偶体および幼胞子体）を含んでいてもよい。また、海藻種苗として配偶体を使用する場合は、配偶体は、細分化されていてもよい。
【００１６】
育成する海藻の種類は、特に限定されない。育成する海藻の例には、マコンブやホソメコンブ、ワカメ、アラメ、カジメなどのコンブ目植物や、ホンダワラやアカモク、ヒジキなどのヒバマタ目植物などなどが含まれる。
【００１７】
種苗含有液中の海藻種苗の密度は、特に限定されず、適宜設定されうる。海藻種苗の密度が低すぎる場合、受精率が低下して、育成効率が低下してしまうおそれがある。一方、海藻種苗の密度が高すぎる場合、着定基質に定着できない海藻種苗の数が増大してしまい、育成効率が低下してしまうおそれがある。
【００１８】
海藻種苗を分散させる水溶液の種類は、海藻種苗が着定基質の表面に付着し、生長しうるものであれば特に限定されない。たとえば、海藻種苗を分散させる水溶液は、人工海水または天然海水である。また、海藻種苗を分散させる水溶液には、種苗の生長を促進させる栄養素などを添加してもよい。
【００１９】
後述する本発明の製造方法により本発明の海藻育成用構造体を製造する場合、種苗含有液の上に高分子ゲル膜を形成するために、種苗含有液はある程度の粘度を有することが必要である。この場合、種苗含有液は、粘性を有する高分子水溶液中に前記海藻種苗を分散させたものであることが好ましい。このような高分子水溶液は、例えば人工海水または天然海水に所定量の水溶性高分子を溶解させることで調製されうる。水溶性高分子の種類は、海水に含まれる成分により凝集および析出せず、かつ海藻種苗の生育に悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されない。そのような水溶性高分子の例には、ポリエチレングリコールや、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、グアーガムおよびこれらの誘導体などが含まれる。これらの水溶性高分子は、１種のみで使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２０】
本発明の海藻育成用構造体を海水中に設置する前の状態では、種苗含有液の粘度は、特に限定されない。たとえば、種苗含有液（水溶液）の粘度は、３００００ｃＰｓ以下であり、好ましくは１００００ｃＰｓ以下である。一方で、本発明の製造方法により本発明の海藻育成用構造体を製造する場合は、前述のとおり、種苗含有液はある程度の粘度を有することが必要である。この場合は、塗工性の観点から、種苗含有液（水溶液）の粘度は、５０〜３００００ｃＰｓの範囲内が好ましい。
【００２１】
後述するように、本発明の海藻育成用構造体を海水中に設置した場合、種苗含有液は高分子ゲル膜を通ってきた海水により希釈されるため、種苗含有液の粘度は低下する。このように希釈された後（具体的には、海藻育成用構造体を海水中に設置して２４時間以上経過した後）の種苗含有液（水溶液）の粘度は、２００ｃＰｓ以下であることが好ましい。希釈された後の種苗含有液（水溶液）の粘度が２００ｃＰｓを超える場合、海藻種苗が着定基質の表面に定着するのに要する時間が増大してしまい、本発明の効果を十分に発揮させることができないおそれがある。また、精子が適切に移動することができず、正常な胞子体の発生が阻害されるおそれもある。種苗含有液（水溶液）の粘度は、例えば水溶性高分子の濃度を調整することで制御されうる。
【００２２】
高分子ゲル膜は、種苗含有液を覆い、かつ前記種苗含有液と接触していない部分の一部が着定基質と密着している、高分子ゲルからなる膜である。高分子ゲル膜は、種苗含有液を着定基質の表面上に保持する機能を担っている。
【００２３】
高分子ゲル膜には、海藻種苗が着定基質に定着するまでの期間（例えば２週間）、海水中において破壊されない耐久性が要求される。高分子ゲル膜を構成する高分子の種類は、このような耐久性を実現可能なものであれば特に限定されない。このような高分子の例には、アルギン酸誘導体やジェランガムなどの、多価金属イオンの存在下において架橋される高分子が含まれる。好ましくは、アルギン酸ナトリウムが使用される。また、高分子ゲル膜には、耐久性を向上させるための高分子をさらに添加してもよい。耐久性を向上させうる高分子の例には、ヒドロキシプロピルセルロースなどが含まれる。
【００２４】
高分子ゲル膜の厚みは、特に限定されないが、塗工性および海水中での分解時間を考慮すると、０.１〜５ｍｍの範囲が好ましく、０.５〜３ｍｍの範囲がより好ましい。高分子ゲル膜の厚みが０.１ｍｍ未満の場合、海藻種苗が着定基質に定着する前に、高分子ゲル膜が崩壊し、流失してしまうおそれがある。一方、高分子ゲル膜の厚みが５ｍｍを超える場合、海藻種苗が着定基質に定着した後も、高分子ゲル膜がそのまま存在し続け、却って胞子体の生長を阻害してしまうおそれがある。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る藻育成用構造体の構成を示す断面図である。図１に示されるように、本実施の形態の海藻育成用構造体１００は、海藻の足場となりうる着定基質１１０と、遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗１３０を含む種苗含有液１２０と、種苗含有液１２０を着定基質１１０の表面上に保持するように、種苗含有液１２０を覆う高分子ゲル膜１４０と、を有する。
【００２６】
本発明の海藻育成用構造体は、屋外または屋内において海水中に沈められた状態で使用される。本発明の海藻育成用構造体を海水中に設置すると、種苗含有液は、高分子ゲル膜を通ってきた海水により希釈される。このため、種苗含有液（水溶液）の粘度は、２００ｃＰｓ以下となる。このように、本発明の海藻育成用構造体では、海藻種苗が低粘度の水溶液中に分散されているため、着定基質の表面に速やかに沈降して、付着することができる（例えば２週間程度）。したがって、高分子ゲル膜が着定基質から剥離する前に、海藻種苗が着定基質の表面に付着できる可能性が高い。
【００２７】
また、本発明の海藻育成用構造体では、高分子ゲル中ではなく、低粘度の水溶液中に海藻種苗が分散されているため、高分子ゲル膜が着定基質から剥離しても、海藻種苗がゲルに引きずられて着定基質から脱落してしまうことはない。
【００２８】
以上のように、本発明の海藻育成用構造体によれば、短時間で確実に海藻種苗を着定基質に定着させることができる。
【００２９】
本発明の海藻育成用構造体の製造方法は、特に限定されない。たとえば、以下の手順により、本発明の海藻育成用構造体を製造することができる。
【００３０】
２．藻育成用構造体の製造方法
本発明の藻育成用構造体の製造方法は、１）着定基質の表面上に粘性を有する種苗含有液を塗布する第１工程と、２）第１工程で塗布した種苗含有液の表面上にゲル化しうる高分子水溶液を塗布する第２工程と、３）第２工程で塗布した高分子水溶液をゲル化させて、種苗含有液を覆う高分子ゲル膜を形成する第３工程と、を有する
【００３１】
１）第１工程
第１工程では、着定基質の表面上に、粘性を有する第１高分子水溶液中に遊走子、配偶体および幼胞子体からなる群から選択される１または２以上の海藻種苗を分散させた種苗含有液を塗布する。
【００３２】
この後の第２工程で、種苗含有液の上に第２高分子水溶液を塗布するため、第１高分子水溶液は、ある程度の粘度を有することが必要である。したがって、第１高分子水溶液には、粘度を高めるための高分子が添加される。一方で、第１高分子水溶液の粘度が高すぎる場合、塗工しにくくなる。これらの観点から、第１高分子水溶液の粘度は５０〜３００００ｃＰｓの範囲内が好ましい。
【００３３】
種苗含有液に含まれる海藻種苗の種類は、特に限定されない。前述のとおり、海藻種苗として配偶体または幼胞子体を使用する場合は、配偶体または幼胞子体は、細分化されていてもよい。
【００３４】
種苗含有液の塗膜の厚さは、特に限定されないが、０.１〜３ｍｍの範囲内が好ましい。塗膜の厚さが０.１ｍｍ未満の場合、精子と卵が受精可能なスペースを十分に確保できないおそれがある。一方、塗膜の厚さが３ｍｍを超える場合、海水中において高分子ゲル膜が崩壊しやすくなり、海藻種苗が着定基質に定着する前に高分子ゲル膜が崩壊してしまうおそれがある。
【００３５】
種苗含有液の塗布方法は、特に限定されない。たとえば、刷毛やスプレーなどを用いて種苗含有液を塗布してもよい。また、種苗含有液を着定基質の表面に滴下した後、バーコーターやヘラなどで種苗含有液を伸ばしてもよい。
【００３６】
２）第２工程
第２工程では、第１工程で塗布した種苗含有液の全体を覆うように、着定基質の表面上および種苗含有液の表面上に第２高分子水溶液を塗布する。
【００３７】
第２高分子水溶液は、この後の第３工程でゲル化され、高分子ゲル膜となる液体である。前述のとおり、第２高分子水溶液に含まれる高分子の種類は、所望の耐久性を有する高分子ゲル膜を形成可能なものであれば特に限定されない。このような高分子の例には、アルギン酸誘導体やジェランガムなどの、多価金属イオンの存在下において架橋される高分子が含まれる。また、第２高分子水溶液には、ヒドロキシプロピルセルロースなどの、高分子ゲル膜の耐久性を向上させるための高分子をさらに添加してもよい。
【００３８】
第２高分子水溶液は、少なくとも、第１工程で塗布した種苗含有液の表面全体、および種苗含有液の外縁から５ｍｍ以内の着定基質の表面全体に塗布されることが好ましい。また、第２高分子水溶液の塗膜の厚さは、前述のとおり、０.１〜５ｍｍの範囲内が好ましく、０.５〜３ｍｍの範囲内がより好ましい。
【００３９】
第２高分子水溶液の塗布方法は、特に限定されない。たとえば、第２高分子水溶液を着定基質または種苗含有液の表面に滴下した後、バーコーターやヘラなどで種苗含有液を伸ばしてもよい。また、スプレーなどを用いて第２高分子水溶液を塗布してもよい。
【００４０】
３）第３工程
第３工程では、第２工程で塗布した第２高分子水溶液をゲル化させて、種苗含有液を覆う高分子ゲル膜を形成する。
【００４１】
第２高分子水溶液をゲル化させる方法は、特に限定されない。たとえば、第２高分子水溶液が多価金属イオンの存在下において架橋される高分子を含む場合は、第２高分子水溶液を塗布した後、Ｃａ２＋やＭｇ２＋などの多価イオンを含む水溶液（例えば塩化カルシウム水溶液）を噴霧器などを用いて表面に噴霧すればよい。また、第２高分子水溶液を塗布した着定基質を海水中にそのまま投入し、海水に含まれる多価イオンによりゲル化させてもよい。
【００４２】
以上の手順により、本発明の藻育成用構造体を製造することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【００４４】
１．種苗の調製
海藻種苗として、北海道せたな町大成区産のホソメコンブの配偶体（直径１ｍｍ程度）を準備した。図２Ａは、ホソメコンブの配偶体の写真である。ハンドミキサーを用いて配偶体２個体（雄性配偶体および雌性配偶体それぞれ１個体ずつ）を２０秒間細断した。孔径３μｍのメンブレンフィルターを装着した吸引ろ過器を用いて配偶体の細断物を脱水した。脱水後、配偶体の細断物を薬さじを用いて回収した。
【００４５】
２．海藻育成用構造体の作製
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ；平均分子量５０００００）を人工海水に溶解させて、５質量％ＰＥＧ水溶液（第１高分子水溶液）を調製した。ＢＬ型粘度計（東京計器株式会社）を用いて５質量％ＰＥＧ水溶液の粘度を測定したところ、約１７００ｃＰｓであった。５質量％ＰＥＧ水溶液１００質量部に対し、配偶体の細断物０.２質量部を加え、十分に攪拌して、種苗含有液を調製した。
【００４６】
着定基質として、縦１３０ｍｍ×横１３０ｍｍ×高さ２５ｍｍのコンクリートブロックを準備した。コンクリートブロックの上面中央部の２０ｍｍ角の領域に、薬さじを用いて厚みが１ｍｍとなるように種苗含有液を塗布した。
【００４７】
アルギン酸ナトリウムを人工海水に溶解させて、２質量％アルギン酸ナトリウム水溶液（第２高分子水溶液）を調製した。縦１ｍｍ×横１００ｍｍの開口部（リップ）を有する治具を用いて、コンクリートブロックの上面に２質量％アルギン酸ナトリウム水溶液を帯状に塗布した。このとき、２質量％アルギン酸ナトリウム水溶液がコンクリートブロック上の種苗含有液を覆うことができるように、治具の位置を調整した。
【００４８】
塗布された２質量％アルギン酸ナトリウム水溶液の上に、霧吹きを用いて５質量％塩化カルシウム水溶液を満遍なく噴霧した。この後５分間静置し、２質量％アルギン酸ナトリウム水溶液をゲル化させて、種苗含有液を覆う高分子ゲル膜を形成した。
【００４９】
図２Ｂは、作製した海藻育成用構造体の写真である。コンクリートブロックの上面に帯状の高分子ゲル膜が形成されているのが見える。
【００５０】
３．海藻の育成
作製した海藻育成用構造体を、ＰＥＳＩ栄養塩強化海水（ＰＥＳＩを２質量％添加した滅菌濾過海水）を入れた水槽内に沈め、固定した。水槽を恒温槽（１０℃、日長：明期１２時間／暗期１２時間）内に設置し、３ヶ月間観察した。
【００５１】
図２Ｃは、４５日目の様子を示す写真である。コンクリートブロックの上面に多数の幼胞子体が定着しているのがわかる。ゲルは、２０〜４５日目の間に崩壊した。図２Ｄは、６０日目の様子を示す写真であり、図２Ｅは、８５日目の様子を示す写真である。各胞子体が順調に生長しているのがわかる。
【００５２】
以上の結果から、本発明の海藻育成用構造体を用いることで、コンブ目植物の配偶体を着定基質に定着させて、胞子体まで育成させうることがわかる。
【００５３】
（参考実験１）
参考実験１では、高分子水溶液の粘度と海藻種苗の沈降期間との関係を調べた。高分子水溶液としては、ＰＥＧ水溶液を使用した。また、海藻種苗としては、前述のホソメコンブの配偶体の細断物を使用した。
【００５４】
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ；平均分子量５０００００）を人工海水（ＰＥＳＩ添加）に溶解させて、２質量％ＰＥＧ水溶液および５質量％ＰＥＧ水溶液を調製した。ＢＬ型粘度計を用いて各ＰＥＧ水溶液の粘度を測定したところ、２質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約６０ｃＰｓであり、５質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約１７００ｃＰｓであった。各ＰＥＧ水溶液に、配偶体の細断物を加え、十分に攪拌して、種苗含有液を調製した。
【００５５】
直径４０ｍｍのポリスチレン製シャーレの中に、深さ１ｍｍまたは３ｍｍとなるように種苗含有液を提供した。１つのシャーレに提供される配偶体の数は、粉砕前の配偶体に換算して約１／４個体である。各シャーレを１０℃に設定された恒温槽内に静置し、２４時間ごとに光学顕微鏡を用いて配偶体の様子を観察した。１視野においてシャーレの底に沈んでいる配偶体の割合を「沈降率」として測定した。また、１視野においてシャーレを傾けても移動しない配偶体の割合を「定着率」として測定した。
【００５６】
表１は、ＰＥＧの濃度と配偶体の沈降率および定着率との関係を示す表である。また、図３は、培養期間と沈降率および定着率との関係を示すグラフである。図３Ａは、２質量％ＰＥＧ水溶液（深さ１ｍｍ）を使用したときの結果を示すグラフであり、図３Ｂは、５質量％ＰＥＧ水溶液（深さ１ｍｍ）を使用したときの結果を示すグラフである。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
表１および図３に示されるように、配偶体を分散させる高分子水溶液として２〜５質量％ＰＥＧ水溶液（粘度：約６０〜１７００ｃＰｓ）を使用した場合、配偶体の沈降に要する時間は１〜３日、配偶体の５０％が定着するのに要する時間は５〜７日であった。
【００５９】
（参考実験２）
参考実験２では、高分子水溶液の粘度と海藻種苗の生育との関係を調べた。高分子水溶液としては、ＰＥＧ水溶液を使用した。また、海藻種苗としては、前述のホソメコンブの配偶体の細断物を使用した。
【００６０】
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ；平均分子量５０００００）を人工海水（Ｆｅ含有ＰＥＳＩ添加）に溶解させて、１質量％ＰＥＧ水溶液、２質量％ＰＥＧ水溶液、３質量％ＰＥＧ水溶液、４質量％ＰＥＧ水溶液および５質量％ＰＥＧ水溶液を調製した。ＢＬ型粘度計を用いて各ＰＥＧ水溶液の粘度を測定したところ、１質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約１５ｃＰｓであり、２質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約６０ｃＰｓであり、３質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約２００ｃＰｓであり、４質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約７００ｃＰｓであり、５質量％ＰＥＧ水溶液の粘度は約１７００ｃＰｓであった。各ＰＥＧ水溶液に、配偶体の細断物を加え、十分に攪拌して、種苗含有液を調製した。
【００６１】
直径４０ｍｍのポリスチレン製シャーレの中に、深さ５ｍｍとなるように種苗含有液を提供した。１つのシャーレに提供される配偶体の数は、粉砕前の配偶体に換算して約１／４個体である。各シャーレを１０℃に設定された恒温槽内に静置し、１ヶ月間光学顕微鏡を用いて配偶体および胞子体の発生の様子を観察した。その結果、１％ＰＥＧ水溶液または２％ＰＥＧ水溶液中では、正常に胞子体が発生し、生長していた。一方、３％ＰＥＧ水溶液または４％ＰＥＧ水溶液中では、単為発生の胞子体のみが発生していた。また、５％ＰＥＧ水溶液中では、配偶体は生長したものの、胞子体は発生しなかった。
【００６２】
以上のように、すべての濃度のＰＥＧ水溶液において雄性配偶体および雌性配偶体の生長は観察されたものの、３質量％以上の濃度のＰＥＧ水溶液（粘度：２００ｃＰｓ超）中では正常な胞子体の発生は観察されなかった。これは、ＰＥＧ水溶液の粘度が精子の移動の障害となり、受精卵が形成されなかったためと考えられる。したがって、本発明の海藻育成用構造体を海水中に設置した後の、種苗含有液（高分子水溶液）の粘度は、２００ｃＰｓ以下が好ましいと考えられる。
【００６３】
なお、上記実施例では、５質量％ＰＥＧ水溶液を用いて種苗含有液を調製したが、海藻育成用構造体を人工海水中に浸漬した後は、種苗含有液のＰＥＧ濃度は約２.５質量％（粘度：約１００ｃＰｓ）に希釈されたため、正常に胞子体が発生したと考えられる。すなわち、上記実施例と同一の手順で非吸水性のコンクリートブロック上に海藻育成用構造体を作製し、滅菌ろ過海水中に２４時間静置したところ、浸漬前後で海藻育成用構造体の質量が約２倍増加した。このことから、実施例で作製した海藻育成用構造体を海水中に静置すると、種苗含有液のＰＥＧ濃度は約２.５質量％に希釈されることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の海藻育成用構造体は、コンブやワカメなど海藻が繁茂する藻場を容易かつ安価に形成することができるため、例えば海藻の養殖業などに有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  海藻育成用構造体
１１０  着定基質
１２０  種苗含有液
１３０  海藻種苗
１４０  高分子ゲル膜
【図１】
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【図３】
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【図２】
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