2023/3/6

令和4年度栽培漁業若手研修会-2-水産研究・教育機構宮津庁舎でワムシ培養を考える-① ワムシの生物学 ワムシが生物餌料として“位置付け”される経緯
 ワムシの生物学的特性

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ワムシが生物餌料として“位置付け”される経緯

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初期餌料としてワムシが導入される1960年以前には（フジツボ幼生）（二枚貝幼生）（天然コペポーダ類）

海産魚の初期餌料生物として，フジツボ幼生，二枚貝幼生，天然コペポーダ類等を利用。

これらの餌料生物は，１）入手に多くの労力を要する
２）生産が不安定，等の問題有り。このため，大量かつ安定的に確保できる”餌料生物”が切望。
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そのような中，三重県立大学の伊藤 隆教授は夏場の養鰻池で大量発生して水質悪化の原因となっていたシオミズツボワムシに注目。
（三重県の汽水養鰻池）

伊藤 隆教授は，1960年にシオミズツボワムシが １）海水でも培養できること，
２）微細藻類で培養できること等を明らかにし，海産魚の初期餌料生物として有力候補であることを提唱。

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1964年には，香川県屋島で微細藻類の海産クロレラ（多くはナンノクロロプシス）を発見。農業用肥料で容易に大量培養でき，ワムシの培養用餌料に利用できることを解明。
（ナンノクロロプシス）

これらの情報を受けて，瀬戸内海周辺の栽培漁業センターでは，直ちにワムシとナンノクロロプシスを導入して，ワムシの大量培養が試みられる。

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しかしながら，ワムシの量産化を進める過程で培養用餌料であるナンノクロロプシスの量的不足が深刻な問題となった。そこで登場するのが“パン酵母”。
（パン酵母）

1967年にパン酵母がワムシの培養用餌料として代替できることを解明。これによって，ワムシの生産量が拡大し，1970年代には栽培漁業センター1機関あたりのマダイ種苗生産数がそれ以前の数100尾から100万尾を超えるようになった。

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マダイの種苗生産過程で，形態異常や大量死亡が多発した。

この原因については、当時不明でしたが、この対応として、1974年にはパン酵母で培養したワムシをナンノクロロプシスで2次培養する方法（現在の栄養強化法）や，1979年にはパン酵母とナンノクロロプシスを併用給餌する方法を開発。
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この大量死亡の原因については，1978年に海産仔魚の必須脂肪酸であるエイコサペンタエン酸（EPA）の欠乏症であることを解明。パン酵母のみで培養したワムシにはEPAがなく，ナンノクロロプシスで培養したワムシにはEPAが含まれる等を解明。

これらの一連の研究により，餌料における栄養学的な要素の重要性を認識。その後のドコサヘキサエン酸（DHA）やタウリン（遊離アミノ酸），ビタミン類等の栄養学的な研究に繋がる。
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1989年に，ビタミンB12を添加した淡水クロレラがワムシの培養用餌料として開発，市販される。

（市販の濃縮淡水クロレラ）

濃縮淡水クロレラの利点
１）有機培地で工場生産されるため品質が安定
２）市販品であるため入手が容易
３）濃縮品であるため使い勝手が良い直ちに種苗生産現場で普及し、現在では主餌料になった。
この餌料の利用により，新たな培養法として，1992年に高密度培養法，1997年に連続培養法が開発。
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ワムシは初期試料生物として不可欠な存在
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ワムシの生物学的特性11

SS型ワムシタイ株

S型ワムシ八重山株

10℃

20℃

30℃

20℃

30℃

L型ワムシ小浜株

L型ワムシ奄美株

10℃

各ワムシ株の増殖可能な温度範囲
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ワムシは低塩分で日間増殖率が向上する。

L型ワムシ奄美株の異なる塩分での日間増殖率（水温25℃）
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水温、塩分、ワムシ株の種類によって、日間増殖率は大きく変化する
147

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低塩分下では日間産仔数が増加して、寿命が短くなる。

塩分20psu4

産仔数（個体）206

塩分27psu4206

塩分34psu

4200123456789 10 11 12 13 14 15 16

ふ化後の経過日数（日）L型ワムシ奄美株の異なる塩分での日間産仔数
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塩分濃度について摂餌個体率 （％）

100

急な塩分差の影響で衰弱個体が発生する

8060402000100200300400

経過時間 （分）各塩分で培養したL型ワムシを塩分34psu海水に収容した時の摂餌個体率．
■，7 psu； ▲，14 psu； ▲，20 psu；●，27 psu； ●，34 psu．

* 飼育水（34psu）への添加を考慮すると20psu以上の塩分は必要。
168Egg-bearing females（％）

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若齢個体は急な塩分変化に弱い

100806040200

Swimming rotifers （％）

100a80aa20246040b20bbb00481216Time after hatching (hours）

ふ化～24時間までのL型ワムシの遊泳個体率（20psuで培養したワムシを50psuに入れ3時間後の調査）と携卵個体率

Number of daily producedoffsprings （ indiv.）

178642100
Swimming rotifers(%)

高齢個体は急な塩分変化に弱い

0aa80

ab60
40c

200246810Time after hatching (dayｓ )ふ化後2～10日目までのL型ワムシの遊泳個体率（20psuで培養したワムシを50psuに入れて3時間後に調査）と日間産仔数
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総アンモニアに対する非解離アンモニアの割合（％）
塩分28-31pptの場合
水温（℃）
ph15202530

60.02

0.03

0.050.07

70.220.32

0.47

0.67

82.23.14.56.48.5

6.69.312.917.7Bower(1978）を参照して計算した

仮にワムシ培養条件が、水温25℃、ph7、塩分28pptの場合に、総アンモニア濃度が30ppmの場合には、非解離アンモニアの割合は0.47％なので、30ppm×0.0047＝0.141 となり、非解離アンモニアの濃度は0.141ppmと計算される。

ワムシに対する非解離アンモニアの慢性毒性は2ppm、急性毒性は17ppm
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溶存酸素濃度について異なる溶存酸素濃度で24時間培養したL型ワムシの培養結果
溶存酸素濃度 （mg/ℓ）
6.8 ± 0.1
(対照区)

4.6 ± 0.5a

日間増殖率 （％）

49.7 ± 9.7

総卵率 （％）*

75.8 ± 10.3

分離卵率 （％）**

1.1 ± 1.2

クロレラ摂餌量(×104細胞/個体/日）

14.2 ± 0.5

aba

1.3 ± 0.1
a52.8 ± 15.1
75.0 ± 1.3
1.6 ± 0.6
12.8 ± 0.8

aba40.4 ± 4.6
75.5 ± 1.3
0.6 ± 1.1
11.3 ± 1.7

0.7 ± 0.1

ababa

20.8 ± 9.5
42.6 ± 5.5
0.6 ± 1.0
5.4 ± 1.6

0.3 ± 0.1
bbbbc

-22.7 ± 3.5
40.3 ± 3.7
39.4 ± 2.9
2.8 ± 0.5bab

値は平均値±標準偏差で示した．
* 総卵率（％） = (卵密度 /ワムシ密度） × 100．
** 分離卵率（％） = (分離卵密度 / 総卵密度) ×100．
分離卵は，ワムシ虫体から離れた卵のことである．
上付文字が異なる場合は有意差あり（a＞b＞c，P ＜0.05）．

• 溶存酸素濃度は、２mg/L以上を維持する必要がある。
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表4. 溶存酸素濃度を変化させた時の開始後3時間におけるL型ワムシの淡水クロレラの摂餌量
溶存酸素濃度の変化

淡水クロレラの摂餌量（×10 4 細胞/個体/時間）

6.3mg/L → 6.8mg/L（対照区）

1.07 ± 0.05

a6.3mg/L → 4.6mg/L

0.60 ± 0.12

b6.3mg/L → 1.3mg/L

0.26 ± 0.12c6.3mg/L → 0.7mg/L

0.11 ± 0.02

c6.3mg/L → 0.3mg/L

0.08 ± 0.02c

上付き文字が異なる場合、有意差あり（Scheffe's 検定、a＞b＞c、P＜0.05，小磯・日野 2006を改変）．

溶存酸素濃度が2mg/L以上でも、急に6.3mg/Lから4.6mg/Lに低下すると、摂餌量が有意に低下する
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日間増殖率（％）

5040aaaaab30b20100

対照区（ pH7.3）

67pH8910

図1.異なるpHによるL型ワムシの日間増殖率多重比較検定(Scheffe's検定，P＜0.05，a＞b）

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背甲長（μm）

350
300250

成体になると、身近らの成長よりも卵生産にエネルギーを利用する。

携卵個体の出現200
150
1000246810

経過日数（日）図1．L型ワムシ奄美株のふ化後の経過時間に伴う背甲長の推移

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仔魚の口径，咽頭径に見合った大きさ形状が壊れやすく，消化吸収される十分な栄養価がある
飼育水を悪化させない

ワムシの初期餌料生物としての優れた特性
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ワムシは、ワムシ株によって適正な培養条件が異なるため、使用するワムシ株の生物学的特性を理解して、適切な培養管理を行う必要がある。

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お問い合わせワムシの両性生殖による耐久卵形成

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ワムシの種を存続させるためのもう１つの戦術データベース等～両性生殖による耐久卵形成～（資源生産部 初期餌料グループ 小磯 雅彦）

オープンラボ
自然界に現存する生物は、厳しい生存競争に打ち勝って種を存続させるために巧みで特有な戦術を持っています。海産魚の種苗生産で初期餌料として利用されているシオミズツボワムシ（以下ワムシ）も、例外ではなく、実は２つの戦術を公開情報効果的に使い分けています。その１つは、種苗生産現場のワムシ大量培養でみられる交尾行動や受精を伴わない単性生殖により、効率よく個体数を増やす戦術です。そしてもう１つが、両性生殖により低温や乾燥などの不適な環境に強い会議報告等耐久卵を形成して、ワムシ虫体や単性生殖卵では生きられない環境を乗り切る戦術です。この２つの戦術は実にうまく連結しており、単性生殖の遂行によって両性生殖の発現しやすい環境が整います。

職員採用
単性生殖は通常のワムシ培養で行われているため、培養担当者はいつも観察しています。一方、両性生殖は最近のワムシ培養ではあまり気にしておらず、種苗生産現場でもほとんど話題になることはありません。しかし、近年のワムシ培養過程においても、両性生殖による耐久卵形成は行われている可能性があります。このため、このメカニズムを再確認する
お知らせとともに、現在主に利用されているワムシ株による両性生殖実験の結果の概要についても報告します。
イベント情報耐久卵形成のメカニズム
大型クラゲ関連情報
ワムシの生活史では、大量培養で普通にみられるamictic female（単性生殖雌：AF）以外にも、mictic female（両性生日本海ブロック殖雌）、雄個体、ならびに耐久卵個体と交尾し受精可能なタイプ（MF2）が登場します。さらにmictic femaleには、雄個体を産出するタイプ（MF1）と、雄があります（図１）。

刊行物等

私たちが研究対象としている日本海のおいしいさかなたちを紹介しています。
皆さんは、どんな料理が好きですか？

また、これらのワムシがどのような生活史を送っているのかを、図２に示しました。

2012/01/12 11:04

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ここでは、少し分かりにくい両性生殖による耐久卵形成の工程を以下の5段階に整理して紹介します。

① amictic femaleによるmictic femaleの産出② mictic female

による雄個体の産出③ 雄個体とふ化後短時間のmictic femaleとの交尾④ 受精⑤ 耐久卵形成

まず①は、水温（S型は30℃、L型は15℃以下）や低塩分（20psu以下）の培養条件、栄養状態（飢餓状態では起こりにくい）、密度効果（培養水中の代謝物の蓄積）などの複合的な影響によって誘導されます。

②では、本来、mictic femaleは雄個体と交尾し受精して耐久卵を形成する役割があります。

しかし、両性生殖が誘導された当初には、培養水中に交尾するための雄個体がいません。

ふ化後短時間以内（25℃ではふ化後8時間以内）に交尾できなかったmictic femaleは、耐久卵形成をあきらめて雄個体を産出する個体(MF1)にその役割を変化させます。この個体の特徴は、携卵している雄卵が単性生殖卵の1/3程度と小さく、その数が多いことです。
ちなみに雄個体の特徴は、L型の場合、大きさが120μmと通常のamictic femaleの大きさ（130～320μm）に比べて小さく、体後部に黒点（精巣）があります。消化器官はなく餌を食べずに、交尾可能なmictic female（MF2）を探すために活発に遊泳します。

③のmictic female（MF2）は、②のmictic female(MF1)のおかげで、培養水中に存在する雄個体と交尾することができ、④の受精が可能となります。そして受精したmictic female（MF2）によって、最後の⑤の耐久卵形成に至ります。

耐久卵は受精したmictic female（MF2）で20～25個を産出する）。耐久卵

1個体あたり2～3個が産出されます（amictic female

は1個体あたり生涯の特徴は、単性生殖卵に比べてやや大型で、色は褐色で、卵内部に空室があります。不適な環境（低水温、低酸素、乾燥など）に耐久性があり、また、暗所で冷蔵状態により1年以上の長期保存ができます。

ワムシの両性生殖による耐久卵形成について、さらに詳しく知りたい方は、萩原篤志（1996）海産ワムシの大量保存と休眠卵の利用．栽培技研、24(2).109-120．や、養殖の餌と水（恒星社厚生各閣、第4章pp.59-99、2008）を参照してください。

国内で主に利用されている 6種類のワムシ株での両性生殖実験【目的】
国内で主に利用されている6種類のワムシ株を用いて、両性生殖による耐久卵形成の有無を検討しました。
【材料と方法】
実験に用いたワムシは、SS、S、L型の計６株で、いずれも国内の種苗生産機関で利用されているものです（表１）。培養には500ml容器を用い、SS、S型群は水温30℃、塩分20psuの条件で、一方、L型群は水温15℃、塩分20psuの条件で、それぞれ15日間培養しました。餌料には市販の濃縮淡水クロレラを用い、飢餓状態にならないように適宜給餌しました。培
養開始時にはワムシ密度を10個体/mlとして、300個体/mlに達した段階で植え替えました。実験期間中は毎日各試験区におけるamictic female数、mictic female数、雄個体数を計数して、全個体数あたりのmictic female数ならびに雄個体数

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http://jsnfri.fra.affrc.go.jp/kenkyu/topics/h23amphi/をそれぞれの出現率（％）としました。なお、培養終了時には培養容器の底を調べて耐久卵の有無を確認しました。
【結果及び考察】
SS型タイ株、S型岡山株、L型小浜株、L型奄美株でmictic femaleと雄個体が確認され、そのうちSS型タイ株とL型奄美株で耐久卵が確認されました（表１）。

表１．ワムシ株ごとのmictic femaleと雄個体の出現率ならびに耐久卵の有無

mictic femaleの雄個体の耐久卵出現率(%)

出現率(%)の有無

1.2

1.1

（0～3.0）（0～2.4）0.4

0.4（0～2.1）（0～1.0）

00

0.1

0.3

（0～1.5）（0～1.5）2.0

0.3（0～5.0）（0～1.8）00

株名有SS型タイ株

無S型岡山株

S型八重山株

無L型小浜株

L型奄美株

L型静岡株

無有無各株とも500ml容器を用い、市販の濃縮淡水クロレラで15日間培養した（植え替えあり）。
培養条件は、SS、S型群は水温30℃、塩分20psuで、L型群は水温15℃、塩分20psuであった。
出現率は、全個体数に対する割合。

このことから、近年のワムシ培養でも環境条件が整えば、両性生殖による耐久卵形成が起こることが分かりました。なお、
mictic femaleと雄個体の出現率は最大でも5％と低いことから、ワムシ培養担当者が危惧する両性生殖による増殖不良の心配はなさそうです。
また、過去にも報告されていますが、S型岡山株やL型小浜株のように、培養水中にmictic femaleや雄個体が確認されてもかならずしも耐久卵形成が起こるとは限らないことや、S型八重山株やL型静岡株のように、両性生殖が誘導されにくい株があることが再確認されました。
ワムシ計数時に図１の写真で示した両性生殖に関与するワムシのタイプが見つかった場合には、もしかしたら耐久卵形成が起こっている可能性があるため、耐久卵を探してワムシ株の保存に利用してはいかがでしょうか。

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職員専用

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