平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

赤潮総合対策調査事業−Ⅲ（赤潮被害防止対策調査事業）
矢野浩一，中島広樹，宮田翔也，西【目広海的】

新奇有害赤潮の調査体制を確立するとともに，県内で発生する赤潮の集中調査や養殖魚への影響調査等を実施することにより，漁業者に的確な情報を迅速に提供する体制を構築し，漁業被害の未然防止・軽減を図る。

【方１法】

新奇有害赤潮等調査○

新奇有害赤潮プランクトン等調査･試験1)

新奇有害プランクトン培養試験①

Karenia papilionacea

平成(以下，「H」)29年6月27日〜7月15日に，甑島の浦内湾（薩摩川内市上甑町）において，K. p-apilionacea が増殖,赤潮化し最高細胞密度は3,231cells/mLに達したが，漁業被害は発生しなかった。
本種の増殖特性や毒性等を検討するため，分離培養試験を実施した。6月30日に甑島漁協所属の養殖業者が浦内湾で採水した海水から本種を分離し，ダイゴIMK培地（海産微細藻類用ダイゴIMK培地，日本製薬株式会社製造），滅菌海水（オートクレーブ（テガ三洋工業株式会社製 MLS-3750）により滅菌処理（120℃，3min））及びPES１）(塩分30PSU）培地を，各約10mL入れた試験管に接種した。培養条件として，グロースチャンバー（三洋電機バイオディカル株式会社製MLR-350）を用い，水温を22℃，光強度を35 μmol/m2/sec，14時間明10時間暗の明暗周期に設定して行った。
②

Cochlodinium sp.type-Kasasa

H29年10月12日〜11月8日に甑島の浦内湾においてC. sp.type-Kasasa が増殖,赤潮化し，最高細胞密度は240cells/mLに達したが，漁業被害は発生しなかった。甑島で発生した本種について，今後の増殖特性等の試験に資するため，分離培養試験を実施した。10月20日に甑島漁協所属の養殖業者が浦内湾で採水した海水から本種を分離し，PES,ダイゴIMK及びf/2２，３）培地によって培養を試みた。培養条件として，グロースチャンバーを用い，水温を22℃，光強度を100 μmol/m2/sec，14時間明10時間暗の明暗周期に設定して行った。
2)

Dictyocha sp.の増殖特性試験

Dictyocha藻のうち概ね8角形の骨格を持つDictyocha sp.(写真1)については，2016年に報告４）したとおり，鹿児島県海域に限らず国内外の海域でよく見かける珪質鞭毛藻類である。今回，本所で継代培養しているDictyocha sp.の有骨格細胞について，培養水温と塩分濃度の違いによる増殖特性試験を実施した。
試験は，水温を16，18，20，23，26℃，塩分(PSU)は各30及び34とし，合計10試験区設定した。各試
験区はそれぞれ3本の試験管を用意し，事前に培養（培地４）：f/2培地からCuとSiを除き，SeとTrisを添加した成分組成へ変更を加えた改変f/2培地と，Siを強化したPESとを１：１で混合）したDictyoc-

ha sp.を，各約100cells/mLになるよう同一の培地で調製した。また，培養条件として，グロースチャンバーを用い，水温を上記の指定温度に設定し，光強度を100 μmol/m2/sec，14時間明10時間暗の明暗周期に設定して行った。ただし，26℃の試験区のみ，都合により上記のグロースチャンバーを使用せ平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

ず，別室で空調設備により温度調整し，照明器具を使用して光強度を100 μmol/m2/secに調製し，同様の明暗周期で行った。

写真1２

形質鞭毛藻類の1種Dictyocha sp.の顕微鏡写真

赤潮発生早期確認等調査
1)

底層水温モニタリング

長島周辺の養殖漁場のうち，脇崎，薄井，茅屋及び浜漉の計4点（図1，★印）で，データロガー式水温計（Onset社
Tidbit）を0 m，10 m層及び海底上1 m層（以下「 B-1m」という。）に位置するよう養殖生簀鋼管枠等に垂下し，１時間ごとに周年水温を測定した。
2)

シスト発芽能確認調査

H29年4月17日に長島周辺４海域（図1-1，★印）周辺の約50m×50mの範囲内3カ所からエクマンバージ採泥器で海底泥を採取し，また，4月12日に鹿児島湾の2海域（図1-2
桜島有村地先，桜島黒神地先）から同様に海底泥を採取

図1-1

調査定点（八代海）し，その表面から1cm程度を薬サジですくい取りサンプルとした。すくい取ったサンプルは，広口密閉容器に収容後，アルミホイルで遮光するとともに，保冷剤を入れたクーラーボックスに入れて持ち帰った。
持ち帰ったサンプルは10℃の冷蔵庫内に10日間保管した
後，ＭＰＮ法５）を一部改変した方法により，確認された栄養細胞から発芽したシストの数を推定した。規定の温度で培養する際，最初の5日間はアルミホイルで包んで遮光し，アルミホイルを外してからは，14L:10Dの明暗周期，光強度約35µmol/m2/secの光環境下でさらに10日間培養した。なお，培養温度は，最低発芽温度を確認するため，今回は，従来設定していた19℃を取りやめ，16℃を設定し，16,17,18,20,22℃の５温度帯とした。

図1-2

調査定点(鹿児島湾)

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3)遊泳細胞の早期確認

八代海における遊泳細胞を早期に確認するため，当所が実施する赤潮（南部）調査点のうちの6定点（図1-1，●印）及び八代海ライン調査（水産庁委託事業の赤潮･貧酸素水塊対策推進事業で実施した。当所の他，東町漁協，熊本県水産研究センターが交替で調査)の9定点(図2）で採水した表層の海水，または，0mから水深10mまでの海水を直径40㎜のプラスティック製ホースで柱状採水した海水1 Lを，目合15 µmのプランクトンネットで2〜5mL程度に濃縮した後，その中のChattonella属遊泳細胞を検鏡した。さらに，東町漁協の定期調査における濃縮検鏡も参考にした。
図2３

調査定点（八代海ライン調査）

赤潮発生緊急対策試験○C. antiqua赤潮 への養殖魚曝露試験

H29年8月から9月にかけ八代海にChattonella antiqua 赤潮が発生し，本県海域においても8月27日〜9月7日に赤潮化した。C. antiqua 赤潮に曝露された際の養殖ブリの耐性を把握するため，9月3日に，長島町地先の八代海において養殖ブリの曝露試験を実施した。
9月1日に，山川町漁協所属のブリ養殖業者から，前日より餌止めした養殖ブリの2年魚（平均体重約3kg）6尾を入手し当センターの飼育水槽に放養後，2日，1tタンク1基に収容し阿久根漁港に停泊する漁業指導取締兼調査船「おおすみ」（以下「調査船」という。）にトラックで搬送した。ただし，今回輸送中にブリ6尾中2尾が斃死したため供試魚は4尾となった。3日に調査船により八代海上に搬送し，そこでC. antiqua を含む海水を調査船に収容後，調査船上で曝露試験を実施した。C. antiqua は，3
日13時20分に赤潮の集積が見られた熊本県上天草市姫戸町沖合の国立研究開発法人 水産研究・教育機構が設置，運営する自動昇降式観測ブイ付近で，採水器（株式会社離合社製リゴーＢ号採水器）及びバケツにより海水を約400L採取し500Lポリカーボネートタンク1基に収容した。細胞密度を計数した
ところ102 cells/mLであったので当タンクを曝露区とした。また，別の500Lポリカーボネートタンク1基に，供試魚を搬送したC. antiqua の入っていない阿久根漁港の海水400Lを収容し対照区とした。各試験区には，供試魚のブリを2尾ずつ収容し，止水，エアレーション及び酸素ボンベによる溶存酸素の安定供給を行いながら試験を実施した。曝露試験は9月3日13：38から24時間の予定で開始した。試験中，随時，水質（水温(℃)，塩分，DO(mg/L)）を多項目水質計(YSI社製 6600V2）で計測し，供試魚を観察した。また，へい死した場合はその直後に，また，生残した場合は試験終了後直ちに魚体測定を行うとともに，鰓を採取し，0.1molリン酸緩衝液2％グルタールアルデヒド溶液に浸漬保管し，後日，走査型電子顕微鏡（(株)日立ハイテクノロジーズ社製 S-3000N。以下「SEM」という。）による観察を行った。なお，各試験区はDOが5mg/Lを下回らないよう必要に応じエアレーション及び酸素ボンベにより調整した。

【結果及び考察】１

新奇有害赤潮等調査

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1)

新奇有害プランクトン培養試験①

Karenia papilionacea

表1-1に示すとおり，3種類の培地により培養を試みたが，滅菌海水を除き，K. papilionaceaの増殖は確認されなかった。滅菌海水については，接種後13日目までは細胞数の増加が見られたものの，その後は減少した。培地のうちダイゴIMKとPESは，同じ属であるKarenia mikimotoiを培養する際当所で使用しており順調に経代培養が可能になっていることから試したが，増殖は認められなかった。滅菌海水においても，ある程度は増殖が見られたものの，指数関数的な大きな増殖は見られなかったことから，原因として栄養塩不足が考えられ，今後さらに他の培地を検討する必要があると考えられる。
水温については，発生海域である甑島浦内湾の採水時の水温とほぼ同じ22℃に設定したが，塩分の含め好適環境をさらに検討する必要がある。
表1-1②K. papilionacea培養試験の細胞数の推移

Cochlodinium sp. type-Kasasa

3種類の培地で培養を行い，

表1-2

Cochlodinium sp. type-Kasasa培養試験の細胞数の状況

表1-2にその結果を示した。PESの場合は，ある程度増殖し最高細胞数は25日目に379cells/mLに達したが，以後，珪藻類によるコンタミネーションのため増殖試験を終了した。f/2培地では，初発4cells/mLが18日目で最高細胞密度522cells/mLに達するなど一定の増殖が見られた。また，
ダイゴIMK培地では，初発密度2cells/mLが35日目で最高細胞密度7,900cells/mLに達するなど良好な増殖が見られた。よって，f/2とダイゴIMK培地の場合は，ともに一定レベルの増殖が見られ継続した培養の可能性が示唆された。

なお，ダイゴIMK培地による培養では，途中で珪藻類（Skeletonemaspp.）によるコンタミネーションが確認されたことから，以後，珪藻類の増殖を抑制するため培地にGeO２を1mg/Lの濃度となるよう添加した。
2)

Dictyocha sp.の増殖特性試験

培養温度毎に塩分30と34での増殖状況を本種の細胞密度(試験区毎の平均値)で図3に示した。試験開始時にいずれの試験区も約100cells/mLであったが，16，18，20，23℃の試験区では，7〜10日目以降にはいずれも10,000cells/mLを超え，最高細胞密度はほぼ30,000cells/mL以上に達して，遅くとも14，15日目以降には衰退していったが，26℃試験区は，他の試験区と異なり，最高細胞密度は5,000cells/mL以下とかなり低かった。また，16，18，20℃試験区では，塩分濃度30の方が34の場合より最高細胞密度が高く，23及び26℃試験区では逆に塩分濃度34の方が高かった。
また，図4に培養塩分毎に各水温別の細胞密度(試験区毎の平均値)の推移を示した。これによると，塩分濃度30では，23，20，16，18，26℃試験区の順に最高細胞密度が高く，23℃付近に至適水温帯があると推測されたが，塩分濃度が34とやや高いと，最高細胞密度は，20，18，16，23，26℃の順に高く，至適温度帯は20℃前後と推測された。今回の試験から，本種の至適水温帯は20あるいは23℃付近と推測されたが，16，18℃でもよく増殖していることから好適水温帯としては16〜23℃と比較的広範平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書囲と考えられた。塩分濃度は30〜34ではあまり大きな違いは見られず，今後，更に低い塩分濃度での検証も必要と思われた。さらに，好適水温帯に関しても，今回は26℃試験区のみが恒温機器等の都合により条件が同一といえなかったことや16℃未満の水温での試験がなかったこと等から，さらに検証が必要と考えられた。

図3

培養水温毎のDictyocha sp.の増殖状況

図4２

培養塩分毎のDictyocha sp.の増殖状況

赤潮発生早期確認等調査
1)

底層水温モニタリング

長島周辺4カ所におけるH28年12月14日からH29年5月31日までの10 m及びB-1 m水温の1時間毎の推移を図5に示す。また，同期の冬期底層(B-1m)の最低水温は，表2に示すとおり，脇崎では底層(B-1m)が欠測であったが，薄井で3月11日に13.4℃，茅屋で3月12日に14.0℃，浜漉で3月3日に14.1℃といずれも12℃以下には下がらず，その後5月にかけて時間の経過とともに上昇した。この間の各海域毎の底層水温の累積低温時間は，表2のとおり13〜14℃の水温が，薄井で最も長く959時間，次に茅屋で2時間，浜漉では14℃以下には下がらず,薄井，茅屋，浜漉の順で底層の低温累積時間が長い傾向を示した。

表2

底層(B-1m)の海域別低温累積時間及び最低水温平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図52)

長島周辺養殖漁場の冬期水温の推移(H28年12月14日〜H29年5月31日)

シスト発芽能確認調査

八代海及び鹿児島湾における各培養温度で確認できた栄養細胞の数をそれぞれ図6及び図7に示す。
八代海４定点全てで，採取されたサンプルからChattonella属の栄養細胞が確認された（図6）。その内訳は，脇崎が16,17,18,20及び22℃の5温度帯全てで，薄井は16,17,18及び22℃の4温度帯で，茅屋は17及び22℃の2温度帯で，また，浜漉は16,18,20及び22℃の4温度帯において確認され，推定される発芽したシスト(以下「推定発芽シスト」という。）の数は2〜49MPN/g湿泥，最高は脇崎の 22℃における49MPN/g湿泥であった。図8に示すとおり確認された推定発芽シストの総数も124.6MPN/g湿泥とこれまでで最高の数値を示した。また，図9より調査点毎の推定発芽シスト総数(H23〜29年)は，昨年と順平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

位は変わらず，脇崎，浜漉，薄井，茅屋の順であった（経年変化の数値は最終頁の【参考】参照）。
鹿児島湾でChattonella属の栄養細胞が確認されたのは，図7に示すとおり黒神のサンプルであった。
内訳は，18及び22℃において各々4MPN/g湿泥及び13MPN/g湿泥であった。昨年度は鹿児島湾は湾奥の牛根地先のみの試験であったが，この際も栄養細胞の発芽が見られており，湾奥では2年連続で推定発芽シストが確認された。

図6

図8

培養温度別シスト発芽数（八代海4定点）

図7

推定発芽シスト総数(鹿児島湾2点)の推移

図9

調査点毎の推定発芽シスト総数

推定発芽シスト総数(八代海4定点)の推移(長島4定点，H23〜29年)

なお，発芽したChattonella属栄養細胞 は，八代海においては，尾部が尖った形態等からC. anti-quaと推定される個体が多く見られ（写真2），鹿児島湾では，丸みのある個体はC. marina，また，楕円形で褐色部分がトゲ状に伸びた個体はC.attonella marina ovataと推定された（写真3）。

写真2

シスト発芽状況（八代海）平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

写真3

シスト発芽状況（鹿児島湾）

また，シストの直接確認は，落射蛍光顕微鏡を用いた観察法で行った。試料は多くの夾雑物（泥等の固形物やプランクトン等の生物など）を含んでいた。八代海の4定点と鹿児島湾の2点について，0.1ｇ湿泥/mL(滅菌海水)の濃度の海水試料を各々合計3mLずつ検鏡した結果，脇崎の試料から1個体，薄井の試料から１個体確認され，その他の試料からは確認されなかった。ここ4年間では，昨年度と今年度の2カ年シストが確認された。

Chattonella属シストの分布について，国立研
究開発法人 水産研究・教育機構

瀬戸内海区水産研究所が，2010(H22)年から調査した八代海のChatt-onellaシスト平均密度（有明海・八代海におけるChattonellaのシスト分布：http://feis.fra.af-frc.go.jp/topics/230610-chattonella/230610-chattonella.html，2018年2月13日）の推移を図10に示した。これによると，2010(H22)年4月から2011(H23)年4月までのシスト平均密度は，大図10

八代海のシャットネラシストの平均密度

規模発生後間もないこともあり，50〜200cysts/cm３の間と高かったが，その後，201

表3

八代海(本県海域)におけるChattonella属発生状況

5(H27)年4月までは50cysts/cm３以下のかなり低いレベルで数年推移し，2016(H28)年4月再び急増し100cysts/cm３を超え，2017年(H29)4月はやや減少した。図8の本所調査の推定発芽シスト総数の経年推移グラフでも2011(H23)年以降は同様の傾向を示した。また，八代海の本県海域におけるCha-ttonella属の発生状況（本所調べ）を参考に表3に示した。
なお，H29年度は，八代海のライン調査により，5月9日に，湯ノ口及び大多尾でChattonella属が初認されている（ともに1cell/L)。
３

赤潮発生緊急対策試験○養殖魚曝露試験

1) 供試魚の魚体組成
今回の供試魚の魚体組成を表4に示す。曝露区は，平均全長673mm，平均尾叉長633mm，平均体重3.49kg，対照区は平均全長655mm，平均尾叉長598mm，平均体重3.15kgであり，体重で1割ほど曝露区が重かった。供試魚全体では，平均全長664mm，平均尾叉長615mm，平均体重3.32kgであった。

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2) 水質の推移

表4

供試魚の魚体組成

曝露試験中の水質の推移を表5に示す。水温は，曝露区が26.5〜27.7℃，対照区が28.9〜29.2℃で曝露区が区が平均で2℃低く，ともに上昇しながら推移。塩分も，曝露区の方が低く，平均32.9，対照区は平均34.7であっ

表5

曝露試験中の水質の推移た。これは，曝露区の海水は八代海の海水を当日くみ上げたものだが，対照区の海水は，前日から当日にかけ阿久根漁港で採水したものであることから，若干水温，塩分が異なった。DOは，曝露区が6.1〜7.3 mg/L，対照区が6.3〜7.0 mg/Lで推移した。以上，曝露区，対照区ともブリの生存に支障のない範囲で推移し，水温と塩分が若干差があったが，試験結果に影響を与えるものではないと考えられた。
3) C. antiqua の細胞密度の推移

表6

曝露試験中のC. antiqua 細胞密度の推移

C. antiqua の細胞密度の推移を表6に示す。開始時は102cells/mLで20分後にやや高くなったものの，ほぼ横ばいで推移し3時間後は114cells/mLであった。
4) 供試魚の状況
曝露区は，供試魚全て（2尾）とも約2時間30分後及び約3時間後に斃死したが，対照区は全て（2尾）生残し約４時間後には試験を終了した。曝露区の斃死に至るまでの挙動を以下に示す。まず，試験開始5分後から，曝露区の1尾が鼻上げや咳き込むような行動を見せ始めた。1時間30分後から，曝露区の１尾は鼻上げが頻繁になってきた。2時間10分後から，曝露区の1尾は頭部や背部に黒斑が出現し，腹部を底につけ横転と復元を繰り返す場面が増えてきた。その後，当該供試魚は素早く泳いだり水面上に跳ね上がろうとするなど狂奔，苦悶するような行動を見せ始め，同時にもう１尾も鼻上げが頻繁になり始めた。2時間20分後には，最初に苦悶し始めた
１尾は，底に付き腹部を上に向け呼吸が断続的に停止するようになり，2時間32分後には，痙攣後呼吸が停止しへい死したと考えられた。もう１尾も横転，狂奔，苦悶の様子を見せ始め，同様に3時間01分後にへい死した。対照区は，2尾とも特に異状は見られず，4時間後には試験を終了した。
試験終了後に採取した供試魚の鰓のSEM写真を図11に示す。最初に斃死した曝露区のブリの鰓の画像（曝露区T-1及びT-2)と，対照区の画像（対照区C-1及びC-2）とを比較すると，曝露区のブリの一次鰓弁の中で，棚状に数多く互生する二次鰓弁の両端の基部のうち一方が，一部盛り上がり水かき様に変形した状態が見られた。また，対照区に比べ曝露区の方が，鰓弁の表皮に損傷や腫れが見られる場合が多かった。
H28年度，八代海に発生した本種赤潮によるブリ（平均体重2.85kg）曝露試験４）では，細胞密度28〜58 cells/mLで実施したところ，18時間30分の試験時間中，曝露区，対照区ともに斃死は見られなかっ平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

たが，今回の曝露試験では，平均体重3.32kgのブリを供試し細胞密度102〜141 cells/mLで実施したところ，曝露区は供試魚2尾とも2時間30分〜約3時間で斃死した。また，本県における過去最大の赤潮被害を受けた平成21，22年の本種大発生の際の曝露試験６）では，体重439〜706gのブリを供試したところ，細胞密度134 cells/mLでは斃死が見られなかったが，143 cells/mL以上で斃死が見られている。以上，今回の結果とこれまでの知見を総合的に考慮すると，本種のブリに対する最低致死細胞密度は概ね50〜100 cells/mLにあり，魚体が大きくなるほど低密度で斃死する可能性が高く，約3kgの場合，100 cells/mL以上，439〜706kg程度で140 cells/mL以上で，斃死する確率が高まると推察された。
また，今回の曝露試験におけるブリの斃死要因については，前述の供試魚が斃死するまでの行動や状態とSEMによる供試魚の鰓の状態から，鰓組織の損傷によってガス交換機能が低下し呼吸不全に陥り窒息死したと推察された。

図11

供試魚の鰓の状況（ＳＥＭによる。上段：斃死魚，下段：生残魚）

文1)

献

有賀祐勝，井上勲，田中次郎，横濱康繼，吉田忠生

藻類学実験・実習

株式会社

講談社，東平成29年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

京．2000;170-171.
2)

Guillard,R.R.L.,Ryther,J.H. Studies of marine planktonic diatoms. I. Cyclotella nana
Husttedt, and Detonula confervacea(Cleve)Gran. Can. J. Microbiol., 1962; 8: 229-239

3)Guillard, R.R.L. Culture of phytoplankton for feeding marine invertebrates. pp In
Smith W.L. and Chanley M.H(Eds.) Culture of Marine Invertebrate Animals. Plenum Press,
New York．1975; 26-60.

4)矢野浩一，村田圭助，中島広樹，西広海．赤潮総合対策調査事業−Ⅲ（赤潮被害防止対策調査事業）．鹿児島県水産技術開発センター平成28年度事業報告書

5)伊藤克彦，今井一郎(1987)：第6章

2017

ラフィド藻，赤潮生物研究指針，日本水産資源保護協会，

122-130.
6)

西広海，田原義雄，徳永成光，久保満，吉満敏，中村章彦．Chattonella antiqua 赤潮の養殖ブリに対する影響−養殖ブリに対する暴露試験−．鹿児島県水産技術開発センター研究報告，3:

2012; 34-36【参考】

シスト推定発芽数の経年変化(H23〜29年)