博 士（水産 学）

フエ ドロレス ノヾラド―エステノヾ

学位論文題名STUDIES ON SALINITY TOLERANCEANDOSIVIOTICANDIONICREGULA
TIO
NIN THEG工 ANT TIGER PRAWNPENAEて ノ SMON， 〇 D〇 N
（ ジャ イ アン トタイガ ーエビの 塩分耐性並 びに浸透 圧とイ オン 調 節 に関 す る研 究 ）学位論文内容の要旨
ジ ャイアン トタイガ ーエビ（ 和名：ウシ エピ）は体長約30cmに達する大型の食 用エビで あり、フ ィリピン など東南ア ジアで養殖され、自国で食用に供される 他、国外 にも輸出 されてい る重要種で ある。本種は外洋で孵化し、ナープリウ ス、プロ トゾエア 、ミシス 期を経て稚 エビに成り、その後汽水域に移動し成長 す る 。し か し汽 水 域 では 降雨など に伴う急激 な水温や 塩分濃度 の変動に より 、仔稚エ ビが死亡 したり、 生理的消耗 にともなう細菌感染の被害が頻繁に起き ている。 これらの 問題を可 能な限り解 決して、健全な種苗を得、生産性を上げ るために は本種の 水温特性 や塩分耐性 、さらには浸透圧調節機構に関する基礎 研究が不 可欠であ る。従来 このような 基礎研究は断片的に行われてきたが、水 温と塩分 などの複 数変動要 因を組み合 わせるなど、生息環境の変動に類似した 条件下で の研究は ほとんど なかった。 またエビ類は脱皮を繰り返しながら成長 するが、 脱皮直後 は外部環 境要因の影 響を非常に受けやすい。本研究は脱皮周 期に伴う 生理変動 にも着目 し、タイガ ーエビの塩分調節機構などを総合的に明 らかにし 、エビ養 殖事業の 効率化をは かるため の基礎研 究として 、次の7項
目 について 調べた。
1．異なる 塩分濃度 における 仔エビの生 存と変態
本章では 仔エビの 発育段階 ごとに塩分 濃度と生 存率の関 係および50％の個体が変態す るまでの 時間(MT50)を調 べた。ナープリウスは最も塩適応の範囲が狭く、32pptおよび36pptのみで70％以上の生存が可能であった。しかし成長に伴い生存可 能な塩分範囲が広がり、プロトゾエアでは28〜40ppt、ミシスでは20〜‑223―

40 pptで約70％の個体が生存可能であった。またナープリウスとプロトゾエアではMT 50に及ぽす塩分の影響はなかったが、ミシスでは28 pptと32 pptでMT 50が若干 小さ かっ た。 以上 のこ とか ら、 ナープリウスは塩耐性が最も弱く、養殖に当たっては孵化時の塩分(32 ppt)より4ppt以上塩分が低下しないように配慮することが好まししゝことが明らかになった。
2．異なる塩分濃度と水温における仔稚エビの生存
本 種の 養殖 では 、仔 稚時 期に 塩適 応の失敗による死亡が多い。又この時期には降 雨や 高気 温に より 塩分 と同 時に 水温も変動し易いので、塩分耐性に及ぽす水温の影響を明らかにする必要がある。本章では異なる水温(22，28，330
C)に順化している仔稚エビの塩耐性（16‑‑40ppt)を調ぺたものである。その結果、生存率は 塩分 と水 温の 相互 作用 によ り影 響されるが、成長が進むにっれて塩耐性に対す る水 温変 動の 影響 が軽 減さ れる こと、さらに一般的傾向として、高温では塩耐性の範囲が狭くなることが明らかになった。
3． 血リ ンパ 液の 浸透 圧、 GI、 タン パク 質お よび Ca濃度 に及 ぽす塩分の影響

本 章で は、 本種 の塩 分適 応機 構を明らかにする一貫として、異なる塩分環境で血 リン パ液 の成 分が どの 様に 変わるかを調べた。先ず脱皮による影響を明らかに する ため に、 脱皮 に伴 う諸 成分の変化を調べた。浸透圧とClは脱皮後上昇した が、 1日 で元 の値 に戻 り安定 した 。ま たタ ンパ ク質 とCaは脱皮による影響を受 けな かっ た。 これ らの 結果 を参考にして、脱皮間期の個体を用いて実験を行った。32 pptに順化している個体を8‑‑40pptに移行すると、浸透圧およびCl値は移 行直 後は それ ぞれ の環 境水 の値 に類 似し たが 、ほ ぽ1日 で本来の値（脱皮間期 値） に戻 った 。し かし Ca値 は1日 では 安定 しな かっ た。 また等浸透点は体重 10gと 30gの 個 体で それ ぞれ 698 mOsm，752 mOsmであ り、 本種 は低 塩分 環境
では 高浸 透調 節を 、高 塩分 環境 では低浸透調節を行う浸透圧調節型に属していることが明らかになった。
4． 種 々 の 塩 分 環境 に 於 け る 脱 皮 と 脱 皮 後 の 血 リ ン バ 液 の 浸 透 圧 とCIの調 節
本種 の養 殖で は、 脱皮 期と 塩分濃 度の 変動 が重 なる ことにより死亡率が高くなる。そこて脱皮後日数の異なるエビを用いて、異なる塩分濃度（8，20，32，40ppt)における浸透圧とClの調節について調べた。脱皮直後では血リンパ液の浸透圧 は環 境水 の値 にほ ぼ一 致したが、その後32 pptと44 pptでは徐々に低下し、8pptでは僅かに上昇、また20 pptではほとんど変化することなく、それぞれの脱皮

間 期 の 値 に 至 っ た 。 最 も 早く 脱皮 間期 値に 達し たの は32 pptの個 体で あった(0.33日）が、一般には1日以内に安定値に成った。CIについてもほぼ同様の傾向を 示 し た が 、 20 pptで は 脱 皮 直 後 の 値 と 間 期 値 に 差 は な か っ た 。
5． 異 な る 塩 分 一 水 温 変 動 環 境 に お け る 浸 透 圧 と イ オ ン 調 節
第2章で は仔稚 エピ の生 存に 対す る塩 分と 水温の関係を調ベ、第3章では血リンパ液のイオン性状に及ぽす塩分の影響につぃ．ゝて述べた。本章では養殖池の実状 を考 慮し 、塩 分と水温の2つの変動要因の組み合わせにより、血リンパ液の浸透圧やイオン組成がどのような影響を受けるかについて調べた。32 p
ptで22，28，330Cに 順化 した 体重8gの個体を4〜50 pptの環境に移し、血リンパ液の浸透圧、Cl、Naおよ びKの 変動 につ いて 120時間 まで調 べた。浸透圧とCnま高浸透調節ー
低 浸透 調節 型を 示し たが 、移 行初 期で は浸透 圧順応型を示す場合もあった。Naに つい ては 、33。Cの 群で 高塩 分域 で環 境水 の値と一致する傾向にあった(Na排出 機能 の低 下） 。Kについては一般に高浸透調節型を示した。また280C群の等浸透点は220Cおよ・び330C群の値に比べてで低く、280C.で浸透圧調節が良く機能していることが示唆された。
6． 異 な る 塩 分 ー 水 温 変 動 環 境 に お け る 鰓 の Na+− K+ATPase活 性Na十‑K十AIPaseはNa,Kの能度輸送を司る酵素であり、鰓の本酵素は浸透圧調節に関 与し てい るこ とが 知られている。本章ではタイガーエピの浸透圧調節における Na*‑K+AIPaseの役 割を明らかにするために、塩分と水温変動を組み合わせた環境で飼育した個体の鰓のNa＋‑Ka＋ATPase活性を測定した。32pptから異なる
塩分 環境 に移 した 場合 、移行初期に一過性に酵素活性が上昇する場合が多かったが、水温(22，28，33。C冫による相違はなかった。また移行120時間後の活性値で比 較す ると 、水 温220Cと280Cでは塩分濃度の相違による酵素活性への影響は認め られ なか った 。こ のことは広塩性魚等で報告されている結果と一致している。しかし330Cでは、32 ppt群の値が8pptおよぴ24ppt群の値より高かったことか ら 、 水 温 は 塩 適応 に お け る Na+‑K+ATPase活 性 に 影 響 す る 事 も示 され た。
7． 異 な る 塩 分 と 脱 皮 段 階 に お け る 血 リ ン パ Ca濃 度 の 変 化
本種は脱皮を繰り返しながら成長するが、脱皮後速やかに新しい外殻を形成しなければならない。外殻は主に炭酸カルシウムから成っているので、脱皮期の血リンパ中のCa濃度の変動を明らかにすることは極めて重要である。さらに環境水の塩濃度はCa代謝や脱皮回数に影響することが他種で報告されているので、本章では異なる脱皮段階にある個体を用いて、血リンパ液のCaが塩分濃度の違いによりどのように影響されるかを調ぺた。本種の脱皮周期は塩分濃度に関係 なく18〜24日 であった 。また脱 皮は夜間に最も頻繁に起きた。脱皮間期におけ る血リン パ液のCaは 外界の塩 分濃度に 関係なく 7〜8mMであり、この値は脱皮 直後に一 過性に変 動するが 、1〜2日でもとの値に戻った。したがって血リン パ 液 の Ca濃 度 は 能 動 的 に 調 節 さ れ て い る こ と が 示 唆 さ れ た 。
以上の結果 から、塩 分濃度が 本種の生 存と成長 に影響を 及ぼす最も重要な要因であるこ とが明ら かに成っ た。現在 エピ養殖 業者は、 仔稚期から取り上げ時期までの全 過程を100.%海 水で飼育 することがー番良いと信じており、例えば稚エピに対し ても塩濃 度の低下 時には市 販の塩を 加えてい る場合もある。このよ
うなことは 本研究の 結果から 、必ずし も必要で はないこ とが分かる。最良の生産性をあげ るために は、本研 究の成果 に基ずき 、発育段 階毎の適正塩分濃度や水温を十分 考慮すべ きである 。

学位論文審査の要旨
主査
副査
副査
副査

教授
教授
教授
助教授

麦谷泰雄
山内皓平
笹山雄一
足立伸次

学位論文題名STUDIES ON SALINITY TOLERANCEAND OSMOTIC AND IONIC REGULATION
IN THE GIANT TIGER PRAWNPENAEて 俗 fvIONOD〇N（ ジャ イ ア ントタイ ガーエピ の塩分耐性 並びに浸 透圧とイ オン 調 節 に関 す る研 究 ）ジ ャ イ ア ン ト タ イ ガ ー エ ビ （ 和 名 ： ウ シ エ ビ ） は体 長 約 30cmに達 す る 大型 の 食用 エ ビ であ り 、フ イリ ピンなど 東南アジ アで養殖 されている 重要種で ある。本種 は 外 洋で 孵 化し 、ナ ープリウ ス、プ口 トゾエア 、ミシス期 を経て稚 工ビに成り 、 そ の後 汽 水域 に移 動し成長 する。し かし汽水 域では降雨 などに伴 う急激な水 温 や 塩分 濃 度の 変動 により、 仔稚エビ が死亡し たり、生理 的消耗に ともなう
細 菌 感 染の 被 害が 頻繁 に起きて いる。こ れらの問 題を可能な 限り解決 して、健全 な 種 苗を 得 、生 産性 を上げる ためには 本種の水 温特性や塩 分耐性、 さらには浸 透 圧 調節 機 構に 関す る基礎研 究が不可 欠である 。従来この ような基 礎研究は
断 片 的 に行 わ れて き た が、 水 温と 塩 分 など の 複 数変 動 要因 を 組 み合 わ せる など 、 生 息環 境 の変 動に 類似した 条件下で の研究は ほとんどな かった。 またエビ類 は 脱 皮を 繰 り返 しな がら成長 するが、 脱皮直後 は外部環境 要因の影 響を非常に 受けやす い。
申 請者 は 水温 、 塩分、 脱皮など の複数要 因を組み 合わせ、生 息環境に 類似した 条 件 下で 本 種の 塩分 耐性や浸 透圧調節 について 調べた。得 られた結 果の概要
は 次の通り である。
1． ナ ー プ リ ウ スは 最 も 塩適 応 の 範囲 が 狭 く、 塩 分 濃 度32 pptお よぴ 36 pptのみ で70％ 以 上 の 生 存 が 可 能 で あ っ た 。 し か し 成 長 に 伴 い 生 存 可 能 な 塩 分 範 囲 が 広 がり、プロトゾエアでは28〜40ppt、ミシスでは20〜40pptで約70％の個体が生存可能であった。またナープリウスとプ口トゾエアではMT50(50%死亡）に及ぽす
塩分の影響はなかったが、ミシスでは28pptと32pptでMT50が若干小さかった。
2．仔稚エビの生存率は塩分と水温の相互作用により影響されたが、成長が進むにっれて塩耐性に対する水温変動の影響が軽減されること、さらに一般的傾向として、高温では塩耐性の範囲が狭くなった。
3．塩分濃度32pptに順化している脱皮間期の個体を8〜40pptに移行すると、血リンバ液の浸透圧およぴCl値は移行直後はそれぞれの環境水の値に類似したが、ほぽ1日で本来の値（脱皮間期値）に戻った。しかしCa値は1日では安定しなかった。
4．脱皮直後は、血リンパ液の浸透圧とClは環境水の値に一致したが、24時間以内にそれぞれの塩分濃度に於ける脱皮間期値に戻った。
5．等浸透点は体重10gと30gの個体でそれぞれ698 mOsm，752 mOsmであり、本種は低塩分環境では高浸透調節を、高塩分環境では低浸透調節を行う浸透圧調節型であった。
6．水温により等浸透点は変わり、220Cおよび330Cに比べて、280Cで最も低く、この水温で浸透圧調節が良く機能していた。
7．脱皮間期における血リンパ液のCaは、外界の塩分濃度に関係なく7−8mMであり、この値は脱皮直後に一過性に変動したが、1−2日で元の値に戻った。
8．水温220Cと280Cでは塩分濃度の相違によるNa+一K+ATPase活性への影響は認められ なか った が、330Cで は塩分濃度32 pptで酵素活性が最も高かった。
以上の研究成果は、ジャイアントタイガーエビの浸透圧調節様式を、水温変動や脱皮周期との関連で明らかにしたものであり、本種の養殖事業の生産性の向上に貢献するものである。よって審査員一同は、本研究の申請者が博士（水産学 ） の 学 位 を 授 与 さ れ る に 十 分 な 資 格を 有 す る と 判 定し た 。