博士 （水 産 科学 ）ミ ラン ダト レス リチャー ドマルセロ

学位論文題名Aquacultureo
ftheNeptunewhelkNepluneaar
協カfZCロOrientedtothereCOVeringdepletedpopulationS
aroun
dHokk
a
ido,Japan（ 北海 道周 辺のヒ メエ ゾボラ資源回復のための水産増殖）

学位論文内容の要旨
The fisheries of the Neptune whelk Neptunea arthitica have been severely
affec
ted from o
verfi
shingandserio
us imposexprob
lems.In additi
on, intrin
sically,N.arthiritic
a shows ot
her proble
ms su
ch ashighpred
ationratesontheirnon‑moti
ledeposited eggs, high embryo mortality and low ha
tchin
g rat
e. Al
so ex
temalfactors
are k
nownto reduceits r
eprod
uctiv
e cap
aciti
es, as imp
osexe
d whe
lks s
til
lre
mai
nat
different places of Hokkaido as well asparasiteinfec
tion.Allthesesugg
est t
hat
recruitment of this species may be partially or completely limited. Under thisscenano, thisstu
dy w
as devel
opedto provi
de toolsforthereco
veryandmanagement of affected populations. Following this mainframe, artificial seedproduction anses as a suitable altern
ativeto s
olvethisprobl
em throughrese
eding
programs ormaric
ulture.
This work comprises two main topics: aquaculture and genetic population
st
ructu
re. F
or th
e aquacult
ure t
opic,thre
e inv
estig
ation
s wer
e don
e wit
h fo
cu
sin
tof
irststepsin t
he develop
mentof ar
tific
ial s
eed p
roduc
tiontechnology: 1)studyof

thecopu
lati
on b
ehavi
or of Neptun
eaar
thri
ti
cat
odet
er
minei
fbr
oo
ds
tock
mai
nt
en
anc
eisre
quir
edasf
ir
stst
epi
nt
hed
ev
elo
pm
en
tofana
rti
fi
ci
alse
ed― 1186−

production, 2) determination of t
he mo
st su
itabl
e con
ditio
ns fo
r theproc
ess b
etwee
negg mass deposition until the hatching of N. arthritica juveniles. Substrata
preference for egg mass deposition and potential variability between egg masses
deposited in natural and controlled environments unde
r dif
feren
t wat
er te
mperatures
were evaluated, and 3) establishment of the best conditio
ns for gro
wth and su
rviva
lof juveniles treated at different diets and water tem
perat
ure w
ere invest
igate
d for
seed production technology requirements. The second issue, genetic population
structure, was examined in order to provide valuable information for themanagement and reseeding programs on target areas of this resource. Genetic
population study was done using nucleotide sequence analysi
s of430 b
ase pairs(bp)in the 5' portion of the mitochondrial cytochrome c oxi
dasesubun
it Igene(COI)of
whelks collected from 7 locali
tiesaround HokkaidoIsland.
Artificial seed production of the Neptune whelk could be carried out undercontrolled conditions. The whelk showed polygamy in copulation behavior.
However, low mating percentage of maintained adult whelks under controlled
conditions and female rejection during copula suggest that maintenance ofbroodstocks would not be economically reasonable due to the great number ofwhelks required and related logi
stical fac
tors.Results here foundindic
ate that,asfirst step in seed production technology, collection of egg masses from wildcondition during breeding season should be considered. Collected egg masses
should be kept under controlled conditions of water temperature (12‑150C),
photoperiod (12:12), continuous or re‑circulating water flow and soft aeration*
These conditions will promote a high hatching rate (>50%)of emerge
nt ju
venil
es
(size: 8.0‑9.2 mm in shell length) within 4 months. The hatched ju
venil
es co
uld becultured under the same conditions described above. However, it is recommended to― 1187―utilize c
ontinuouswaterflowor othersyste
m tha
t all
ows stabil
ity of wat
er quality,
given that, whelks should be feed at rates of 20‑25% of their body weight. Theuseof f
ish as mai
n foo
d (e.
g. sardine) atleastevery3d
ayssubstanti
all
yde
creas
edw
ater
quality due to accumulating waste. U
nderthesecond
ition
s juv
enile
s ofN. ar
thrit
ica
would reach 20 mm in shell length within 6 months, with mortality fluctuating
between 20‑40%. The maintenance of egg masses and juveniles under controlled
conditions improves notoriously its performance compared with those in wildconditions. Strong increments in hatching rate, developmental time and hatching
size are expected, while the samesitua
tionis project
ed fo
r gro
wth and mo
rtali
ty in
1
uV
e
nl
le
S．

The uti
lizat
ion o
f art
ifi
ci
alse
edo
ri
ent
edt
orec
ov
erde
plet
edfi
shin
gare
aso
f
this resource should consider N. arthritica genetic population structu
re, whichiscomposed by two mam haplotype groups (clade A and B) around Hokkaido. CladeA, the main group was observed at all sample sites of the isl
and,whilecladeBw
asobserved at the southem part of Hokkaido. Recovering projects, which consider
collection of egg masses and introduction of juveniles in target areas should be
carefully done to nunimize the pot
entia
l imp
act on thegene
tic p
opula
tionstructure,especially at the southern part of Hokkaido, basically becausethisregi
on showeda
high degree of gen
e flow.

ー 1188 ‑学 位 論 文 審 査の 要 旨主査副査
副査
副査

教 授 五嶋 聖治
教 授 仲谷 一宏
教 授 阿部 周一
准 教授 和田 哲

学位論文題名Aquacultureof the Neptu
ne whelkNeptu7zeaar
励〆ZfZ
C口
OrientedtothereCOVerlngdepletedpopulationSaroundH
OkkaidO，Japan（北 海道 周辺 のヒ メエ ゾボラ資源回復のための水産増殖）

北海道周辺のヒメエゾ ボラ資源は、乱獲と、漁具や船底の塗料に含まれていた有機スズに起因するメスのオス化現象（イン ポセックス）による繁殖障害によって壊滅的な打撃を受けた。有効な資源回復策がない中、各地で当 分の間禁漁とする措置が取られているにすぎない。ごく低レベルとなった本種の資源レベルの回復に は、本種の持つ特徴的な生活様式も関係して、簡単には回復しにくい面もある。すなわち、本種は直 達発生型の生活史を有し、基質に産みっけられた卵塊からふ化する稚貝は、数百個の卵からわずか1個体であり、他はすべて栄養 卵としてふ出する個体に食われてしまう。ゆえに、ふ出率はごく低く、 潜在的な個体数増殖率が低い生活史特性を持つ。本種は、捕食者が多いとされる潮聞帯に卵塊を産み っけるため、卵期の被食率が高いこともあいまって、本種の増殖率は他の貝類と比較してもかなり低 いことが知られている。加えて、二生目吸虫類の寄生による卵巣発達障害も各地で見られ、ヒメエゾ ボラ資源の回復策が待望されている。
有機スズの使用規制策 がようやく効果を発揮し、各地のインポセックス個体の割合は低下傾向にある。しかし、いったんご く低レベルにまで減少した個体群では、親個体の絶対数不足に起因する加入稚 貝の不足、すなわち加入制限(recruitment limitation)が働き、資源回復には困難が伴うのが 一般的である。自然増殖率 が低い本種の資源回復には、自然に任せるだけでなく、人為的な種苗添加も有効な手段となりうる。 本研究は、ヒメエゾボラ資源回復のための有効な増殖技術の確立を目指し、そ の基 本とな る水 産増 殖学 的研 究を行い、有効な資源回復策の提言を行ったものである。
繁殖行動：本種の雌雄は産卵に先立って交尾行動を行う。オスは多くのメスと交尾しようとするが、メスの拒絶 行動は激しく、時には拒絶されたオスがけがを負う場合もある。メスによる拒絶行動の激しさの原因 は不明であるが、水槽内の交尾成功率は低い結果となった。これらの結果は、大きなコストをかけて 多くの親個体を飼育しても、交尾率は低く、産卵率もそれほど高くは望めないことを示唆する。
産卵基質 選択：メスは産卵する際に、卵塊を基質に付着させる。野外では、岩盤、石、貝殻等に産― 1189―

みっ ける。水槽内にコンクリートブロック、ホタテガイ貝殻、プラスチック波板を同面積ずつ設置し、産卵 基質選択実験を行った。その結果、コンクリートブロックと水槽壁面に産みっけた例が多かった。
稚 貝ふ出率：産みっけられた卵塊を、各水温段階で飼育した結果、水温12〜15℃でのふ出率が50％
以 上 と も っ と も 高 い 結 果 と な っ た 。 約 4か 月 後 に 、 殻 長 8． 0〜 9． 2mmの 稚 貝 が ふ 出 す る 。
稚 貝の成長・生残：ふ出した稚貝をさまざまな水温条件、餌条件で飼育した結果、流水条件下で、3日ごとに体重の20〜25％の魚類 （イワシなど）を餌として与える方法が良いことがわかった。この飼 育 条 件 下 で 、 6か 月 後 に は 殻 長 20mmに ま で 成 長 し 、 こ の 間 の 死 亡 率 は 20〜 40％ とな った 。
遺 伝的組成：北海道内6か所からヒメエゾボラを採集して、その遺伝的組成を調べた。その結果、13の ハプ ロタイプが観察 され、これらは大きく2つの クレードに分けられた。クレードAは北海道中で
観 察 さ れ 、 一 方 、 ク レ ー ド Bは お も に 北 海 道 南 部 に 多 く 見 ら れ る こ と が 分 か っ た 。
ま とめ：以上の結果より、枯渇したヒメエゾボラ資源の回復を計るための有効な増殖手法として以下の ような提言を行った。放流用種苗の生産のための稚貝確保は、親貝から飼育産卵させるよりも、野外 で自然産卵された卵塊を採取し、卵塊を水槽内飼育してふ出稚貝を得ることがもっとも効率的である 。ただし、自然産卵基質の不足している海域では、コンクリートブロックのような人為的産卵基質の 設置がより有効である。得られたふ出稚貝は、流水条件 下で、3日ごとに体重の20〜25％の魚類を餌 として与える方法が良いことがわかった。約6か月の飼育で殻長20mmにまで成長し、この間の死亡率 は20 ‑‑40％と低く抑えることができる。このようにして生産された種苗は、元々の生息地に放流する のがべストであるが、仮に放流対象地で十分な自然産卵の卵塊が得られない場合は、遺伝的組成を考 慮して、北海道南部域では南部域内産の種苗放流に限定することが肝要である。一方、北方域のヒメ エゾボラの遺伝タイプは道内各地で見られることから、それほどの制限は行う必要がないものと思わ れる。
本研究で得られたヒメエゾボラの水産増殖学的知見は、資源回復が待望されている本種の水産増殖に大いに役立っぱかりでなく、人工種苗生産技術の開発が待たれる多くの底生動物にも応用が期待できる。よって審査員一同は、申請者が博士（水産科学）の学位を授与される資格のあるものと判定した。

‑ 1190−