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多獲性浮魚類の再生産研究高度化に向けての生殖生理学的手法の適用
松山倫也＊

Application of Reproductive Physiology to the Advanced Study ofStock Productivity of Small Pelagic Fishes
Michiya MATSUYAMA＊
Abstract Although research on small pelagic fish resources, such as sardine, jack mackerel, and chub mackerel, has been ongoing over the last century, the process of stock productivity is not sufficiently clear. To clarify the mechanism of biomass fluctuation forassessing and managing the stock of resource fishes, it is essential to understand thechanges in biological factors or resource characteristics that accompany biomass fluctuations throughout the life cycle of the fish. Models of biomass fluctuation mechanisms, recruitment assessment, and acceptable biological catch (ABC) are affected by the accuracyof the different parameters used in these models. In other words, obtaining accurate information on the biological parameters of a resource species can provide effective criteria
for resource management or rules for fishery effort management. Reproductive parameters are an essential element in the egg and larval production models used to estimate fishbiomass, and are routinely obtained in wide-ranging surveys by research vessels independent of commercial fisheries. Unfortunately, the parameters obtained from a survey
sample do not necessarily reflect the actual biological information for the target species
due to the potential for bias in the survey techniques used.
Recent advances in the knowledge of reproductive physiology and techniques for seedproduction in finfish have made it possible to breed and raise small pelagic fish in captivity. Experiments conducted in the laboratory have the advantage of greater reproducibility, and the information obtained can generally be accepted within the given conditions.
Combining survey data with experimental analyses should help to clarify the actual reproductive and spawning biology of wild stocks. In this review, I assess the validity of biological parameters obtained from captive experiments using chub mackerel as a model
species, and discuss its application to other resource fish species.
Key words: small pelagic fish, resource management, biological parameter,
reproductive physiology, captive stock, chub mackerel

はじめに学上の極めて大きな課題であり，そのためには，資源変動に伴う生活史全体を通じた生態あるいは資源生物

イワシ，アジ，サバ類などの多獲性小型浮魚類の資学的特性の変化の把握が必要である。しかし，それら源変動機構の解明ならびに資源評価と管理は水産資源

小型浮魚類に関する資源生物学的研究の歴史は100年に2006年 1 月 6 日受理（Accepted on January 6, 2006）* 九州大学大学院農学研究院海洋生物学研究分野 〒812-8581 福岡県福岡市東区箱崎6-10-1（Laboratory of Marine Biology, Faculty of Agriculture, Graduate School of Kyushu University, Hakozaki 6-10-1, Higashi-ku, Fukuoka, 812-8581, Japan）

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松山

倫也

も及ぶが，未だ天然での再生産過程については，必ずたがって，雌では排卵とそれに続く産卵も起こらない。

しも良く分かっていない。魚類資源における個体群変

近年，魚類においても他の脊椎動物と同様，2 種類の動メカニズム，加入量予測，あるいは許容漁獲量など

GtH，即ち濾胞刺激ホルモン（FSH）および黄体形成ホにおける精度の高いモデルの確立は，そのモデルを構ルモン（LH）が存在することが明らかにされ，これまで築する各種パラメーターの精度に依存する。すなわち，に，サケ科魚類，コイ，マダイ，カツオ，メバチ，マミチョ

正確な生物情報に基づいて初めて有効な資源管理基準

グなどにおいてタンパク質レベルで 2 種類のGtHが単離さや漁獲制御ルールの作成が可能となる。繁殖に関するれている。魚類におけるGtHの生理作用，特にFSHの機

各種パラメーターも，卵稚仔調査から産卵親魚量を推能についてはほとんど解明されていないのが現状であるが，定するモデルにおいては必須の情報で，一般に漁業かサケ科魚やマダイでは，少なくとも卵の成熟促進に関与すら独立した調査船調査により得られている。しかし，るのはLHであることがわかっている。また，マサバを含め，野外調査より得られる情報は，調査法，採集法の制限

飼育下で卵黄形成は進行するものの成熟が起こらない多からくるバイアスにより，対象種の正確な生物情報をくの魚種に対して，LH様作用のあるヒト絨毛性生殖腺刺必ずしも反映しているとは言い難い。
一方で，近年の種苗生産に関する理論と技術の発展により，小型浮魚類も飼育下で産卵させることができ

激ホルモン（HCG）の投与により成熟が誘導されることから，多くの魚種では卵の成熟にはLHが関与していることが推定される。

るようになってきた。飼育実験の有利さはその再現性

魚類の卵形成過程において主な役割を果たす性ステの高さにあり，得られた情報は設定された実験条件内

ロイドホルモンは，卵黄形成促進のためのエストラジにおいて一般則となりえる。すなわち，野外調査の解オール-17β（E 2 ）と，卵成熟時にMIHとして生成，

析結果と飼育実験結果との摺り合わせによる仮説と検作用するプロゲスチンである（松山と太田, 2000）。濾

証のフィードバックを通じて，天然群の繁殖生態の実

胞細胞で作られた E 2 は肝臓に達し，肝細胞で卵黄の態が少しずつ明らかになってきた。ここでは一例とし前駆タンパク質であるビテロゲニンの合成を促進する。

てマサバを取り上げ，飼育実験より得られる情報の有ビテロゲニンは血流を通って卵巣に達し， 飲作用

効性を生殖生理学的観点から紹介するとともに，他魚（pinocytosis）により卵細胞内に取り込まれ卵黄タン

種への応用に関する情報も提供したい。

パク質として蓄積される（松原, 2000）。
卵黄蓄積が終了したマサバ親魚にHCGを投与すると，

1．飼育環境下での生殖障害

各種ステロイド合成系代謝酵素活性の改変が起こり，
これまでE2を合成していた濾胞細胞はMIHの合成を開魚類の配偶子形成は，他の脊椎動物と同様に，脳-脳始する。マサバのMIHはこれまで複数の魚種で同定さ

下垂体-生殖腺系で産生される各種ホルモンにより調節れたMIHと同じ17,20β-ジヒドロキシ- 4 -プレグネン-

されて進行する。脳で統合された種々の環境情報およ3 -オン（17,20β-P）であった（Matsuyama et al., 20

び生理的情報は，間脳視床下部で産生される生殖腺刺05）。GtHは濾胞細胞におけるMIHの合成促進の他，

激ホルモン放出ホルモン（GnRH）などの神経ホルモ

卵細胞に作用して，卵細胞膜表面にMIH受容体を形成

ンを介して脳下垂体へと伝えられ，脳下垂体では脳かさせる作用をもつ。MIH受容体は卵細胞膜上に局在す

らの神経情報を生殖腺刺激ホルモン（GtH）として液るステロイドホルモン受容体で，MIHと結合すること性情報に変換して生殖腺へと伝達する。 生殖腺ではにより細胞内情報伝達系を介してその卵成熟誘起作用

GtHの作用により，卵濾胞細胞やライデッヒ細胞などを発現する。

の体細胞で各種性ステロイドホルモンが合成され，こマサバ雌親魚に合成GnRH（GnRHa）を投与するとれらの性ステロイドホルモンが雌雄配偶子の成長，成成熟，産卵が起こる（後述）ので，飼育環境下でも脳熟を調節する。マサバの雄では飼育環境においても精下垂体内には十分量のGtHが合成されていることがわ

巣は成熟し，運動能を持つ多量の精子を生産できるが，かる。したがって，GtH の放出は主にGnRHにより制

雌では卵黄形成は進行するものの卵の成熟が起こらな御されているので，飼育環境下のマサバ雌においては，い。これは，飼育下の雄では，脳（Brain）−脳下垂脳により統合される環境情報が産卵環境として不適切体（Pituitary）−生殖腺（Gonad）における内分泌軸と判断されたため，GnRH-GtH間の情報の流れが停止（BPG axis）の情報伝達が滞りなく進行するのに対し，しているものと考えられる。我々の飼育実験では，魚

雌では卵が成熟するために必要なステロイドホルモン体を取り扱い易い 1 〜 3 トン水槽を用い，そこに20〜（卵成熟誘起ホルモン，MIH）の合成を促すGtHのサー30尾程度収容して自然日長・水温で飼育するが，このジ（一過性の大量分泌）が起こらないことに因る。しような条件では通常雌の成熟は起こらない。しかし，

多獲性浮魚類の再生産研究と生殖生理学53

飼育環境に長期間馴致させ，大型水槽で飼育すると，月上旬に，海面網生け簀で約半年間飼育された250尾のマサバは水槽内でも自然産卵を行う。 最近村田ら

親魚（体重420〜530g，尾叉長280〜330mm）を用い，（2005）は，受精卵から育てた 3 歳マサバ親魚の雌雄各以下の実験を行った（Shiraishi et al., 2005）。麻酔50尾を50トン水槽に収容し，自然水温，12L12Dの日長した親魚の体各部を測定したのち，内径 2 mmのポリ条件下で 2 ヵ月にわたる自然産卵を報告した。これは，エチレン製カニューラを総排泄腔から卵巣に挿入し，供試魚が飼育環境に慣れておりストレスが少なかった卵細胞を採取した（Fig. 1 a）。この時期の雄は腹部をことに加え，マサバの産卵環境としてある程度の遊泳

軽くマッサージすると精液を排出するため簡単に識別できる広さが必要であることを示している。したがっできる。 採取した卵細胞は少量の生理食塩水およびて，成熟を停止させている環境因子がわかり，そのよ

Sera液に入れた。Sera液によって細胞質は透明化され，うな環境因子を排除した条件で飼育すれば，マサバに核を外部から容易に観察できる（Fig. 2 ）。生理食塩

限らずマアジやマイワシでも（あるいは他の魚種でも），水中の卵細胞のうち，大型卵20個の直径を測定すると飼育下で自然産卵を誘導することは十分期待できる。

ともに，Sera液中の大型卵の核の有無を確認した。これは，卵の退行過程に入るとその形態的指標として核2．卵成熟，排卵のタイムコース

膜の消失が先行して起こるため，退行卵を持つ個体を識別するためである。このようにして，卵径600μm以

多くの魚類は産卵期をもち（生殖年周期），産卵期の上（それ以下であれば，卵黄形成が不十分）で，正常中で繰り返し産卵を行う多回産卵魚では排卵（産卵）周に発達している（卵の退行が始まっていない）卵をも期をもつ。なお，排卵とは成熟した卵が濾胞細胞層からつ雌親魚92尾が選別された。10尾を採集した後，残り卵巣腔あるいは体腔に離脱する現象を示し，産卵とは排の親魚の背筋部にHCG （500 IU/kg BW）を注射投

卵された卵が体外に受精のために産み出されることをいう。

与し（Fig. 1 b），投与後12，18，24，30，36，42，お卵母細胞の卵黄形成から卵成熟，排卵に至り産卵が繰りよび48時間目に 9 〜13尾を取り上げた。この実験期間返される排卵（産卵）周期は種独自のもので，卵成熟，の水温は19〜20℃であった。

排卵および産卵のタイムコースや時刻も魚種毎に異なって

HCG 投与後12〜24時間で卵細胞にMIH受容体が形いる。特に，卵成熟，排卵および産卵のタイムコースは，

成（MC）され，核の移動（GVM）は18〜24時間で起

資源対象種の産卵生態を反映するような野外調査法を構こった（Fig. 3 ）。MIH受容体の形成は，核を取り囲築する上で重要な情報となる。

むように配列する複数の大型油球の形成で判断でき，マサバをモデルとして，その成熟，排卵のタイムコー

このような形態的特徴をもつ卵をマサバのMIHであるスを明らかにする目的で，卵黄形成が終了している 5

17,20β-Pとともにin vitroで培養すると，成熟し，吸Fig. 1. Egg sampling by using a flexible catheter (a) and
HCG injection to the dorsal muscle of the chub mackerel (b).

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松山

倫也

水，透明化が起こる（Matsuyama et al., 2005）。核の間に起こるので，36，42および48時間目に採集され膜の消失（卵核胞崩壊，GVBD）した個体は24時間目

た個体は排卵後 0 〜 6，6 〜12および12〜18時間に相当に出現し，30時間では全ての個体が吸水卵（HY）をする。それらの個体から卵巣腔内に排卵された卵を搾持っていた。36時間では全ての個体で排卵が起こって出し，雄から採取した精液を用いて人工授精を行った。

いた。同様の実験は，3 年間にわたり数回行われたが，その結果，排卵直後（ 0 〜 6 時間）の卵は高い受精率

18〜24時間で核移動，24時間でGVBD，30時間で吸水，を示したが，排卵後の時間経過に伴い受精率は急激に36時間では排卵後，というタイムコースは同じで，き減少し， 排卵後12〜18時間の卵では10.5％となった

わめて再現性の高い実験系であることが確認された。

（Fig. 4 ）。これは，卵巣腔内での滞留時間の延長に伴このように，予め卵黄形成が不十分な個体あるいは退い卵質が低下する「排卵後過熟」と呼ばれる現象で，行卵を持つ個体を除外し，適切な親魚のみを用いるこ

トラフグ（中田ら, 1998）やブリ（中田ら, 2001）なとにより，全ての供試魚を同調させて成熟，排卵させど養殖対象種でこれまでいくつか報告されている。排ることができる。

卵後過熟による卵質低下の細胞機構は現在のところ全

この実験では雌のみを収容しているので，排卵してく不明であるが，最近，ゼブラフィッシュをモデルとも産卵は行われない。HCG投与後，排卵は30〜36時間

した実験から，第 2 減数分裂中期にある排卵卵の紡錘Fig. 2. Photomicrographs of fully-grown oocytes at late yolk stage of the chub mackerel. Figure a and b
show the fresh oocyte preserved in Ringer's solution and fixed oocyte with clearing solution (Sera solution),
respectively. Figure c shows the histological section. Scale bar＝100μm.

Fig. 3. Changes in developmental stages of the chub mackerel ovary after injection of human chorionicgonadotropin. Numbers over each column indicate sample size. LY, late yolk stage; MC, maturational competence stage; GVM, germinal vesicle migration stage; GVBD, germinal vesicle breakdown stage; HY, hydration stage; OV, ovulation stage.

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多獲性浮魚類の再生産研究と生殖生理学

Fig. 4. Fertilization rates and hatching rates in the artificial insemination of ovulated eggs of chub mackerel at different times after ovulation. Different letters represent statistically different values (P＜0.05).
体を形成する紡錘糸の異常化による，受精後の減数分の結果，排卵は11:00を中心とした30〜36時間前後に起裂の進行阻害が一要因であることが指摘されている

こった。さらに，脳下垂体中にもつマサバ自身のGtH（古屋ら, 2005）。いずれにしても，マサバで確認されで卵成熟を起こさせるために， GnRHa （Des-Gly10 -た排卵後過熟現象は，"マサバの産卵は排卵に引き続い[D-Ala6 ]-LHRH ethylamide, 400 μ g/kg BW） をて直ちに行われる" ことを意味している。ちなみに，

14:00と02:00に投与した。その結果，排卵はいずれも

GVBDからさらに短い時間間隔を設定して採集を行っ

GnRHa投与後，約35時間後に起こった（白石ら, 2004）。

たその後の実験から，排卵はHCG投与後，33時間前後

以上の結果は，1）GtHの刺激が起こった場合，その時に集中して起こることが明らかとなった（白石ら, 2004）。

刻に関係なく卵成熟は進行し，排卵は約33時間後に起こる，2）HCGによる卵の成熟，排卵のタイムコース

3．産卵時刻はマサバ本来のGtHによるものとほぼ同じである，ことを意味している。さらに，天然群での産卵は一定の以上の実験より，GtHの刺激があってからマサバの時間帯に集中して行われるので，3）天然群の雌では，卵は30時間までに成熟して吸水卵となり，36時間まで卵成熟のためのGtHの放出は同じ時間帯に起こり，そに排卵が起こり，排卵に引き続き産卵が起こることがの後の成熟，排卵も同調して進行する，ことが推定さ明らかとなった。飼育実験で明らかにされた情報に基れる。以上の結論に基づき，天然群で想定される成熟，づき天然群の産卵生態を推定する場合，HCGで誘導し産卵のシナリオをFig. 5 に示した。

たマサバの成熟，排卵のタイムコースが天然群のもの

すなわち，卵黄形成が終了した雌では正午前後に脳と同様であるか，ということが問題になる。我々は，親下垂体からGtHが放出され，それにより，翌日の夜間

魚の麻酔その他の作業手順の都合から，通常14:00頃に22:00〜24:00に産卵が行われるが，その間，翌日の午HCGを投与しており，その場合，排卵は約33時間後の前中を中心に核移動期，午後から日没にかけてGVBD

23:00頃に集中して起こる。一方，伊豆諸島近海産マサと吸水が進行し，20:00頃から排卵が始まる。この推定

バの産卵群を経時的に採集した調査（Yamada et al.,

シナリオがどの程度正しいかは，昼間における効率的

1998） では， マサバの産卵は22:00〜24:00に集中して採集法の検討も含めて今後の詳細な野外調査を待たね起こることが報告されている。"マサバの産卵は排卵にばならない。

引き続いて直ちに行われる" ので，飼育実験の排卵時
刻と天然群の産卵時刻（すなわち排卵時刻）とが偶然

4．排卵後濾胞にも一致していたことになる。そこで，次にHCGの投与を12時間ずらして02:00に投与する実験を行った。そ現在，漁獲統計に基づくABC（生物学的漁獲許容量）

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松山

倫也

Fig. 5. Time course of the maturational process of chub mackerel oocytes
after human chorionic gonadotropin（HCG）injection and the assumed scenario of maturational process in the wild population. MC, maturational
competence; GVM, germinal vesicle migration; GVBD, germinal vesicle
breakdown; HY, hydration; OV, ovulation; SP, spawning.
算出のための資源評価の主流はVPA（コホート解析）

起こると腹部が急激に大きく膨出するが，そのようなで，その際，年齢別漁獲尾数の情報が必要とされる。

個体を掬い上げ，腹部の軽いマッサージにより透明卵

しかし，TAC（漁獲可能量）による資源・漁業管理がが体外に流出したときを排卵後 0 時間とする。このよ

行われると，漁獲量は制限を受けるため資源量の指標

うにして，排卵後0，6，12，18，24，48，72時間の卵となりにくくなり，漁獲情報の資源情報としての価値巣が得られ，水温19〜20℃における排卵後の時間経過が低下する。したがって，今後は漁獲努力量によるチューが明瞭な排卵後濾胞の組織切片標本が作製されたニング手法の検討とともに，漁業と独立した，迅速か（Fig. 6）。これまでに，マサバの排卵後濾胞の退行ス

つ精度の高い資源量指標を提供できる直接推定法の役テージに関しては北米西岸産マサバの報告

割がますます重要になると考えられる（大関, 2000）。

（Dickerson et al., 1992）があるが，排卵後濾胞の退Lasker （1985） の 主 導 に よ り 推 進 さ れ た DEPM

行過程は水温の影響を受け変化することが示されてお（Daily Egg Production Method, 一日当たり総産卵り （Hettler and Fitzhugh, 1995）， 同種でも産卵場

量による資源量推定法）は，産卵量からの資源量推定の環境水温が異なるような場合は，系群ごとに排卵後を可能にした手法である。そのSSB（産卵親魚量）を濾胞の退行過程を調べることが望まれる。さらに，環求める推定式で必要とされるパラメーターのうち，S

境水温は排卵後濾胞の退行過程のみならず，卵黄形成，（産卵頻度）については魚種ごとに成熟段階の評価基準

卵成熟，排卵までの時間，卵径，産卵量，産卵間隔，産を作成する必要があり，パラメーター S の精度が推定

卵回数などの各種繁殖パラメーターにも影響を及ぼす

値全体の精度に大きく影響する。一般に成熟段階は，ことも予想される。飼育系の有利さは，同じ養成履歴

卵巣の組織切片標本の観察による卵巣卵の発達ステーをもつ親魚を使うことにより，繁殖に係わるポテンシャ

ジと排卵後濾胞の退行ステージにより判定される。しルを揃え，ばらつきを最小限に抑えることができるこ

たがって，卵巣卵の発達および排卵後濾胞の退行のタと，環境調節により種々の日長や水温条件での実験をイムコースの詳細が明らかになればパラメーター S の同時期に，あるいは繰り返しできることにある。今後精度は著しく向上し，結果としてSSBの推定値の精度はマサバの産卵水温の範囲にある15〜25℃で種々の成向上に大きく貢献することになる。

熟，産卵誘導を行い，上記各種繁殖パラメーターを明我々のマサバの飼育実験系では，排卵からの時間がらかにしていく実験が展開されることが期待される。

明確な排卵後濾胞を確実に採取できる。すなわち，選産卵頻度 S の推定は排卵後濾胞の形態的特徴に基づ別した親魚にHCGを投与すると，全ての個体で33時間き行われているが，これは，産卵履歴，すなわち，対前後に集中して排卵が起こるので，排卵を確認後，一象とする個体が何日前に産卵したのかを知る為の現在

定時間間隔で採集していけばよい。卵が成熟し吸水が唯一の方法である。我々の実験系では，排卵からの時

多獲性浮魚類の再生産研究と生殖生理学

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Fig. 6. Photomicrographs of postovulatory follicles of the chub mackerel collected at 0, 6, 12, 18,
24 and 48 hours after ovulation. FL, follicular lumen.
間が明確な卵巣組織を極めて生鮮な状態で大量に入手

期（ 3 月下旬〜 5 月中旬）に計 5 回，深夜から明け方できるため， 組織学用の標本は勿論のこと， 各種（ 0 :00〜 6 :00）にかけて旋網によって漁獲されたマサ

mRNAやタンパク質の採取，調整も可能となる。また，

バ雌親魚137尾である。

産卵未経験の養成親魚を用いるために，得られる排卵マサバは22:00〜24:00に集中して産卵し， 産卵は排後濾胞は全て 1 回目の排卵後のもので，産卵盛期の天卵に引き続いて起こるため（前述），産卵直後の 0 :00

然魚のように退行過程の異なる排卵後濾胞が混在して〜6:00に漁獲された場合，その個体は排卵後 0〜6 時間

みられることもない。マサバの排卵後濾胞は，排卵後の排卵後濾胞（0 day POF）を持つことになる。すな

1 日以内であれば卵巣組織を生理食塩水のなかで軽く

わち，0 day POFの形態的特徴を示す排卵後濾胞を持撹拌するだけで遊離し，肉眼で容易に判別できるので，つ個体は，採集日の前日深夜に産卵したと考えられる。

均質な排卵後濾胞のみの大量採取が可能である。現在，同様に，翌日の 0 :00〜 6 :00に漁獲された個体は排卵

我々はこのように採取，調整した排卵後濾胞を用い，後24〜30時間の排卵後濾胞（1 day POF）を，翌々日

排卵後の経過時間に伴って発現する各種タンパク質のの 0 :00〜 6 :00に漁獲された場合は排卵後48〜54時間

プロテオーム解析を行っている。時間特異的なタンパの排卵後濾胞（ 2 days POF）を持つことになり，そク質が特定できれば，排卵後濾胞の機能解析のみなられぞれ，2 日前産卵および 3 日前産卵の個体であるこず，その抗体等を用いて，組織切片標本観察に替わる，とを示している。また，卵成熟のタイムコースより，より簡便で汎用性のある産卵履歴推定法が開発される

0 :00〜 6 :00の漁獲時間帯に核移動期（GVM）の卵母ことが期待される。

細胞を持っていた個体は，当日の深夜に産卵する予定であったと推定される。

5．天然群の産卵頻度と産卵間隔

2001年度の対馬暖流系群マサバ産卵群の採集日別産
卵頻度をFig. 7 に示す。3 月26日と 5 月14日では産卵

飼育実験で明らかにされた卵巣卵の成熟タイムコー

が 4 日間毎日行われており，ほぼ全個体が 4 日間のいスと排卵後濾胞の退行過程に基づき，マサバの産卵頻

ずれかの産卵に関与していた。一方，4 月 5 日では当

度 S を推定するための卵巣成熟度の評価基準を作成し日産卵予定の個体のみが少数出現しており，過去 3 日

た。 S の推定に用いたのは，五島近海で2001年の産卵間における産卵活動が不活発であることを示していた。

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松山

倫也

Fig. 7. Spawning frequencies of chub mackerel females in the spawning
stock of the Tushima current subpopulation in 2001, which were estimated from percentages of females in the four spawning states. The
spawning states of females were classified into the followings. GVM:
＜24 h prior to spawning; 0 day POF: ＜24 h after spawning; 1 day
POF: 24-48 h after spawning; 2 days POF: ＞48 h after spawning. GVM,
germinal vesicle migration oocytes; POF, postovulatory follicles.

4 月17日と 5 月 2 日の産卵群では両者の中間の産卵状

つのパターンが観察された。137尾中58尾で産卵間隔が況を示した。産卵期における 5 回の採集を通じての平推定でき，それらのうち，産卵間隔 4 日以上が38尾，3均産卵頻度は16.4％で，また，その逆数から求められ日が14尾，2 日が 6 尾で，毎日産卵を示す個体はいなる平均産卵間隔は6.1日となった（白石ら, 2003）。

かった。このように，2001年における対馬暖流系群マ

産卵期の個体の卵巣組織は，卵巣卵の発達ステージ

サバ産卵群では，産卵間隔が推定できる個体のうち 4と排卵後濾胞の組み合わせにより，Table 1 に示す 9日以上の産卵間隔を示すものが過半数を占めるととも

Table 1. Numbers of chub mackerel females with combinations of thedifferent states in the ovary
Spawing state
present in ovary

Day interval
between spawnings

Number of females≧438

GVM＋POF-2

3

14

GVM＋POF-1

2

3

LY＋POF-0＋POF-2

2

3

LY

unknown

30

LY＋POF-0

unknown

12

LY＋POF-1

unknown

2

LY＋POF-2

unknown

1

Oocytes prior to LY

unknown

34

GVM

GVM: ＜24 h prior to spawning
POF-0, 0 day POF: ＜24 h after spawning
POF-1, 1 day POF: 24-48 h after spawning
POF-2, 2 day POF: ＞48 h after spawning
Samples were collected from Tsushima current subpopulation in 2001.
GVM, cocytes at germinal vesicle migration stage; LY, oocytes at lateyolk stage; POF, postovulatory follicles.

多獲性浮魚類の再生産研究と生殖生理学に，最短 2 日で産卵を行うことが明らかとなった。

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数することによりF を推定している（Hunter et al.,

このように，1）漁獲の時刻，2）排卵後濾胞の退行1985）。しかし，多くの魚種は種特有の成熟・産卵リズ

過程，および 3）卵成熟のタイムコースが明らかにさムを持ち，吸水する時刻も決まっているので，漁法にれている場合，産卵に関与した個体の産卵日，個体のよっては吸水卵を持つ個体がほとんど得られない魚種

産卵間隔および個体群の平均産卵間隔あるいは産卵頻もある。例えば，北部九州近海における旋網によるマ度を高い精度で推定することができる。以上の結果は

サバ漁は深夜から明け方にかけて行われるが，漁獲物一例に過ぎないが，特定の産卵群の追跡調査は無理での中に吸水卵を持つ個体はほとんどみられない。これあるとしても，特定の産卵海域において，採集回数やは，既に述べたようにマサバの卵成熟と吸水は日中〜

尾数を増やすとともに，漁海況との関係においての長

夜半にかけて進行することに因るものと考えられる。

期的モニターを行うことにより，マサバの産卵動態のしたがって，このような吸水卵を持つ個体が採集され詳細を明らかにできよう。

難い種ではF の算定は難しい。
HCG投与の実験からも明らかなように，卵黄形成卵

6．飼育魚の産卵誘発

は一旦成熟へのシグナルを受け取ると，核が移動を開始し，そのままGVBDを経て吸水卵となるので，核移

マサバの雌雄親魚にGnRHaを投与すると，翌日から動期の卵はF 算定のために使うことができると考えら

産卵が継続して行われる。我々は，卵黄形成が終了しれる。したがって，通常の調査船調査で使用される10たマサバ 2 歳魚を選別し，雌雄ともにGnRHa（400μg％ホルマリン等で固定された卵巣から核移動期の卵を/kg BW）を投与し，雌雄それぞれ10尾，計20尾を 3識別できれば，F 算定に使用できる対象個体の幅が大トン水槽に収容したものを 2 基準備した。餌には冷凍きく広がる。実際，長崎，福岡，下関などに水揚げさオキアミとブリ用配合飼料を飽食するまで毎日与えた。

れるマサバで，卵巣内に核移動期の卵をもつ個体は多GnRHa投与の翌日からすべての水槽で毎日産卵がみらく漁獲されている。しかし，固定された卵巣から核移れ， 産卵時刻は天然群と同様の22:00〜24:00に集中し動期の卵を選別することはそれほど容易ではない。

ており，受精率，孵化率も良好であった。産卵は10日

Fig. 8 にマサバの成熟，排卵に伴う卵径頻度分布を示間継続して終了し，1 回目の産卵量はそれぞれ22.8万粒す。卵黄形成が終了した卵巣では卵径600μm付近にモーおよび31.1万粒で，2 回目以降はいずれの水槽でも 5 万ドを持つ卵群が形成されているが，これらの卵が核移粒以下であった。すなわちGnRHaの刺激により初回の動の後期になっても，卵径頻度分布上は卵黄形成卵と産卵ではほとんどの雌親魚が産卵に参加するが，2 回分離せず，卵径から明確に両者を区別することはでき目以降の産卵では群としては毎日産卵が行われものの，ない。また，実体顕微鏡下で観察した場合，核移動後産卵に関与した雌親魚は毎回 1 〜数尾程度であったこ

期の卵では中央に融合した油球が確認されるが，固定とが示唆された（白石ら，2005）。この実験は産卵期のしてから時間が経過した標本では油球を判別できない

ほぼ終わりに相当する 6 月下旬に行われたが，産卵期ことが指摘されている（渡邊と斉藤, 2000）。このよう初期に設定すればより長い産卵の継続が期待されるかに，マサバではホルマリン固定された核移動期の卵はもしれない。近年，マイクロサテライト（MS）マー

そのままではF算定には使用し難い。しかし，マサバ

カーを用いた親子判定がいくつかの魚種で試みられてに限らず，我が国の水研，水試，大学等における過去

いるが（Jones and Avise, 1997; Neff, 2001），マサの多くの資源対象種の調査研究では，特別の目的をもっバの親子判定用MSマーカーを開発し，この実験系でた研究を除いて卵巣標本は多くの場合が10％ホルマリ

用いることによって，各個体の産卵回数，産卵頻度がンで固定，保存されているものと考えられ，諸外国で正確に推定できるようになろう。先述した野外調査とも事情は同様であろう。吸水卵を持つ個体が漁獲されこのような飼育実験との組み合わせにより，マサバの難い種では，ホルマリン固定後の核移動期卵の簡易識

産卵生態，産卵動態，繁殖特性などの全貌が解明され別法が開発されれば，今後の調査研究に大きく貢献することが期待される。

るのみならず，これまで長期間保存されてきた卵巣標本も新たに対象となるので，例えば，資源種のバッチ

7．バッチ産卵数

産卵数の長期的変動解析においても，対象標本数が増加することにより，より高い精度で傾向を把握できる

バッチ産卵数（batch fecundity, F ）とは 1 産卵期

ようになる。現在我々は，安息香酸ベンジル（発生学に複数回産卵する多回産卵魚の雌 1 尾が，1 回の産卵等で卵黄の多い両生類の卵を透明化する目的で使われで産み出す卵数のことで，通常，卵巣内の吸水卵を計る）を主体とした透徹剤と各種染色液を組み合わせた

60

松山

倫也

Fig. 8. Size-frequency distribution of oocytes (＞250 μm diameter) in chub mackerel ovaries at different
stages of maturation induced by HCG injection. Each panel presents data for one female. See Fig. 3 for developmental stage of ovary. GSI (gonadosomatic index) ＝ 100GW/(BW-GW), where GW, gonad weight; BW,body weight.
ホルマリン固定卵用の簡易核判別法を開発中である。

ていたほど飼育は難しくなく，また，カタクチイワシ

マニュアル化した後，公表したい。

は飼育条件下でも活発に自然産卵を行う （Tsuruta,
1992）。一方，主要浮魚資源の中では，サンマは神経質

8．飼育実験系の今後の展開

で取り扱いが難しく，マサバで用いた成熟，産卵促進
技法は適用できないが，昇温処理により自然産卵する

マイワシ（松山ら, 1991）やマアジ（Yoda et al.,

ことが明らかにされている（津崎, 2001）。したがって，

2001）も基本的な取り扱い方を習得すれば，当初考え魚種毎にその産卵生態の特徴を活かした成熟・産卵実

61

多獲性浮魚類の再生産研究と生殖生理学
験系の研究モデルの構築が必要で，それにより，野外企画，運営し，本稿を書く機会を与えて頂いた清水昭

調査のみからでは得ることのできなかった各魚種の繁男博士，山下倫明博士をはじめとする（独）水産総合

殖に関する多くの生物情報を得ることができるように

研究センター中央水産研究所の方々に厚くお礼申し上

なろう。

げる。

多獲性浮魚類の飼育実験系の展開のなかで今後期待
要されるのは，初期の減耗過程の定量的解析であると考旨えられる。仔魚の生き残りの良否が資源の水準を左右する，というHjørt（1914）の仮説以来，その仮説の検

多獲性小型浮魚類を対象とした資源評価のなかで，証と，初期生活史における死亡要因解明のために，現卵稚仔調査から産卵親魚量を推定するモデルにおいて在に至るまで多くの研究者が初期減耗の問題に取り組は繁殖に関する各種パラメーターは必須の情報で，一んできた。現在では，仔稚魚から加入時までの成長速

般に漁業から独立した調査船調査により得られている。

度がその間の累積生残率（あるいは累積減耗率）を通しかし，野外調査により得られた情報は，調査法等のして年級群豊度を規定する（Houde, 1987），という考バイアスにより対象種の生物情報を正確に反映していえ方が多くの研究結果を通して支持されており，現在るとは言い難い。一方で，近年，小型浮魚類を飼育下の加入量変動機構を解明するための初期生活史研究でで産卵させることにより，種々の繁殖に関する情報がは，仔稚魚期の成長が生残過程を規定する仕組みに焦得られるようになってきた。本稿では一例としてマサ点が当てられ展開している。このような研究においてバを取り上げ，管理対象種の再生産研究における生殖も，人工種苗の大量供給により初めて可能となる，飢生理学の有効性とその活用の観点から，再現性のある餓や被食を通して起こる初期の減耗（あるいは生残）飼育実験系の確立，野外調査と飼育実験の問題点なら過程の定量的解析は大きく貢献することが期待される。

びに利点，野外調査と飼育実験の適切な組み合わせに小型浮魚類の仔稚魚の飼育はそれほど難しくないが，よって初めて得られる繁殖情報について解説するとと初期減耗研究の定量解析においては，均質の実験動物

もに，他魚種への応用の可能性についても言及した。

の安定した供給が要求されるため，今後は餌料系列を含んだ飼育条件の整備が必要とされる。一方，仔稚魚

キーワード：多獲性浮魚類，繁殖パラメーター，生殖の潜在的生残能力に及ぼす卵質の影響，卵質に及ぼす生理学，飼育実験，野外調査，マサバ

親魚の影響，さらに親魚の成熟や産卵に及ぼす生物的・
文

非生物的環境条件の影響など，卵質に関わる親魚の影

献響，すなわち "maternal effect" にも多くの関心が向けられてきている（森本, 1994）。このような要因も，安定した親魚および仔稚魚の飼育技術が確立すること

中田久，松山倫也，原洋一，矢田武義，松浦修平,

1998: トラフグの人工授精における排卵後経過時
間と受精率との関係．日水誌, 64, 993-998.

により検討可能となる。
わが国の魚類生殖生理の基礎理論や養殖，栽培漁業に関する技術は世界においても最高水準にある。また，
野外調査あるいは数値モデル分野においても最高水準

中田久，中尾貴尋，荒川敏久，松山倫也, 2001: ブリの人工授精における排卵後経過時間と受精率との関係．日水誌, 67, 874-880.

の資源研究が展開されているものと考える。今後は，Dickerson T. L., Macewicz B. J., and Hunter J. R.,

野外調査，飼育実験および数値モデルを総合した大型

1992: Spawning frequency and batch fecundity

プロジェクトの組織化が必要であり，それにより，わof chub mackerel, Scomber japonicus, during

が国でこれまで欠けていたとされる加入量変動機構に

1985. Cal. Coop. Ocean. Fish. Invest. Rep., 33,

おける独自の仮説の構築やその検証研究の展開が期待

130-140.

される。日本が資源研究においてブレークスルーとな

古屋広和，Vu Van In，山口明彦，松山倫也, 2005: ゼ

る情報を世界に向けて発信できることを確信したい。

ブラフィッシュをモデルとした排卵後過熟現象の細胞学的解析．平成17年度日本水産学会大会講演謝辞

要旨集, 1334.
Hettler W. F. and Fitzhugh G. R., 1995: Temperature

本稿は，2004年12月に川崎市で開催されたワークショッ

influence on postovulatory follicle degeneration

プ「水産重要種の生殖機構と水温による影響」におけin Atlantic menhaden, Brevoortia tyrannus.

る講演内容を整理したものである。ワークショップを

Fish. Bull., 93, 568-572.

62

松山

倫也

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Spawning Biomass of Pelagic Fish: Application

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the dusky pipefish Syngnathus floridae revealed

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japonicus estimated from human chorionicing Biomass of Pelagic Fish: Application to the

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