福岡水海技セ研報 第14号 2004年3月
Bull.Fukuoka Fisheries Mar.Technol.Res.Cent.,No14. March 2004

低塩分条件下で選抜したアマノリ系統の特性
福永 剛・岩渕光伸(有明海研究所・研究部)

Characteristic of Porphyra spp. selected in low salinity condition

Takeshi Fukunaga, Mitsunobu Iwabuchi*(AriakekaiLabolatory・Research

アマノリ類は従来から生長や品質の良い品種が選抜さDepartment)

これらの株は2回の低塩分選抜を行ったもので,株名れ,その生産は病害や植物プランクトンの増殖による栄の表記は(1回目の選抜での海水希釈率

養塩の低下の影響を除けば,量的,質的に安定してい選抜での海水希釈率)とした。たとえば FA896 は菓る。しかし,河川水の影響を強く受ける河口漁場では,体をプロトプラストにした後, 60%海水で培養し生長の恒常的な低塩分のためノリ葉体の生長不良や異形化によ

良い葉体の中から選抜された菓体1枚を再びプロトプラ‑

2回目のる収量や品質の低下が見られ,その生産性は低いが,河スト化し, 60%海水で選抜したのちフリーリビング糸状

口漁場は, '00年年度漁期のように漁場の大部分が栄養体(以下,フリー糸状体)を採取して固定した株であ塩低下した場合でも,安定した栄養塩レベルを保ち,ノる。

リの色調低下(色落ち)を起こしにくい。そのため,河2,室内培養における生長比較

口漁場は育種によって低塩分耐性品種を開発することが(1)葉体の採苗できれば優良漁場となりうる。

各棟のフリー糸状体をカキ殻に播種し,養成したカキ

そこで,本研究ではプロトプラスト再生系を利用して殻糸状体に低温処理を行い,殻胞子を放出させ試験糸に作出された低塩分耐性株について,形質評価を行うとと付着させ,採首を行った。

もに,その形質が遺伝的に固定されたものかを確認する(2)培養条件ためDNA解析を行った。

培養に用いた低塩分海水は蒸留水を用いて作製した人工海水(ジヤマリンU,ジヤマリンラボラトリー社製)

方を蒸留水によって所定の塩分濃度に希釈したものであ法る。この各塩分濃度の海水を用いて栄養を強化したSW
1.供試

株

M‑Ⅲ改変培地を作製し,通気培養を行った。
培養条件は温度18℃,照度白色蛍光灯下80001ux 日長周

本研究では藤井1)が'97年から'99年にかけて作出し,保存されていたFA89株を低塩分下で選抜した9株

期11L: 13Dとした。と元株のFA89の計10株(表1)を用いた。

(3)低塩分耐性株候補の抽出
表1に示した全て10株を50, 60, 70%海水中(塩分1

表1実験に使用したFA89選抜系癖
海水濃度(%) 50
第二回選抜50607010050‑5050‑6050‑70

寡‑回選抜

607060‑5060‑6070‑5070‑6060‑7070‑70

15, 18, 21)で試験培養した。
生長の評価は培養後30日目に高生長を示した上位30個100体のさく葉標本を作製し,葉長と葉幅の測定結果から,生長の優れた株を抽出した。

元株(4)候補株における低塩分耐性の再検討(3)の結果で生長が良好であった低塩分耐性株FA896*1現有明海研究所

45

福永・岩測10987T6rjh43"
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系統名
図2室内培養における各系統の生長(60%海水)353025

図1 野外養殖試験実施個所

20E‑‑1由15嫌‑'Vおよび対照として元株FA89の2株について60,70,100%海水中で培養した。生長の評価は(3)低塩分耐性候補株の抽出と同様の方法で実施した。

/Vo,̲o

3 野外養殖言式験

<y&鵠/㌔
系統名(1)供 試 株
供試株として最も強いストレスで選抜された,

図3室内培養における各系統の生長(70%海水)FA895 ‑5。株ならびに室内培養試験の結果から最も生長が良好であったFA896 株の2株を候補として用いた。ま認するため,低塩分耐性に有意な差が認められる系統をた,対照株は元株FA89株とした。

若潮2)の方法でAFLP解析を行った。すなわちFA89元(2)養殖試験

株FA896ー6。株およびFA895‑6。株のノリ菓体からDNAをFA895ー5。株およびFA89元株の冷凍綱(同一条件で青抽出し,AFLP解析を行って多型を示す増幅断片が存在首)を'00年12月4日から低塩分漁場(筑後川河口域)するかどうか検討した。プライマーペアは0‑A,0‑G,および通常の漁場(七つはぜ)において養殖し(図0‑C,0‑Tの4通りの組み合わせを用いた。

1),生長およびノリ網6枚当たりの収量を湿重量で比結果較した。また FA896。‑6株およびFA89元株の冷凍綱についても同様の漁場に'01年12月11日に張り込み,野外養殖試験を行った。調査項目は収穫量(乾ノリ枚数)品

1.室内培養における生長比較質(等級)および単価とした。また,数人の生産者に対(1)低塩分耐性株候補の抽出して,試験養殖を依頼し聞き取り調査を実施した。

50%海水区ではほとんどの系統で生残が認められな

4. AFLP法によるDNAレベルでの差異の検出かった。60%海水区ではFA896‑Go株,ついでFA896株

低塩分耐性はDNAの突然変異によって獲得されたもが好生長を示し,この傾向は70%海水区でも同様であっのなのか, AFLP法はその変異を検出可能かどうかを確た(図2,3)。
46‑アマノリ系統の特性

1614

血＼Al一A . .

*.^ Ar TT V

サ1fl+

通常漁 場

卦低塩分 漁12、Vr * ‑*
AA水108温■場

64220J040

葉長(mm)

2000/1 2/1

図4 室内培養におけるFA896̲6。株および元株の生長

l2000/1 2/1 1‑

2000/1 2/21

2000/1 2/31

図7 野外養殖試験中の水温変動(2000年)(100%海水)

3530A A

A A A
^25Y

塩20分15M l

^

M 、
洩一.也

カ^ .、
むas㌔
☆

通 常 漁場

一一遜ト一低 塩 分 漁 場

105,

I

l

2000/1 2/1 1

2000/1 2/212000/1 2/31

001020304050607080 100 110

2000/1 2/1

葉長(mm)
図5 室内培養におけるFA89B。‑f株および元株の生長

図8 野外養殖試験中の塩分変動(2000年)(70%海水)1614

聖5 S

莞 m爵」臥凋 一′.l

12.

水10
温8‑、6s .;‑1 ▲ ▲ ＼▲
嗣.
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低 塩 分

漁 場

2‑02001/12/1

010203040506070

2001/12/1 1

2001/12/212001/12/31

図9 野外養殖試験中の水温変動(2001年)

80 100葉長(mm)
図6 室内培養におけるFA896 ̲。0株および元株の生長(60%海水)た(図6)。
l.野外養殖試験
図7および図8に'00年の養殖試験中の水温・塩分の(2)候補株における低塩分耐性の再検討変動を示した。通常漁場の平均値は水温12.3℃,塩分葉長は100%海水区で耐性株40.0±23.2mm,元株57.0±15.0mm,また, 70%海水区で耐性株24.6士17.4mm,26.5,低塩分漁場の平均値は11.8℃,塩分21.0であった。

元株31.0±14.4mmとこの2区では元株の方が生長が低塩分漁場ではFA89, ̲5。株が元株と比較して高生長を勝っていた(図4,5 。しかし60%海水区では元株は示した(図11)。しかし,通常の漁場では両者に大きな全く生残せず,耐性株は24.3±19.1mmと高生長を示し差はみられなかった(図12)。また,収量については通‑47‑

福永・岩渕

253530A ‑如25A A

仏㌔A ㌔レ鴫仕り∴ 十′小‥A ‑^= ∵塩20分15■

10

国 F A 8 9元 株

個15=W□ F A 89 50‑5 020V

体1数10「 ■5I+

通 常 漁 場+

低 塩 分 漁 場
′.、、I

tl

話 ∩F

050607080

590 100 110 120 130 140

葉長(mm)‑02001/12/1I

2001/12/1 12001/12/21

2001/12/31

図11野外試験によるFA895

株および元株の生長(低塩分漁場)

図10 野外養殖試験中の塩分変動(2001年)

10

表2 野外養殖試験結果(上段: 1回目摘採,下段: 2回目摘採)
生 産額等級

生 産枚 数 (小 間 あ た り)

単価

耐性 株 区

ア 46, 8 0 0

1 5 . 8 0

1 0 7 ▼4 4 0対貝酎朱区

上 67, 2 0 0

1 3. 5 0

9 7 , 2 0 0株

m i

生産 枚 数 (小間 あた り)

単価

生産 額 (円 )名nn3(円)名株

ロFA 8950‑50困FA 89元株

rォi2

‑価汁0150 170 190

210ILlR‖

欄 l230250270290310

330

葉長(mm)

耐 性株 区

軽 33 , 3 0 0l l . 3 64 5, 9 4 5対貝
別 条区

軽 43 , 6 0 00 . 8 93 9, 2 0 4

図12 野外試験によるFA895 株および元株の生長(通常の漁場)

低塩分漁場での野外養殖試験の結果(表2),収量にっいては両系統に大差はなかったが,単価は高い傾向を示した。さらに聞き取り調査の結果, 「伸びがよい」,「黒みが強い」, 「流失がない」, 「加工しやすい」など概ね好評を得た。
3. AFLPによるDNAレベルでの差異の検出
FA896 ̲6。株およびFA895。‑6株それぞれの系統2個体ずつからDNAを抽出してAFLP解析を行い, 4プライマーペアで合計109本の増幅断片が認められた。同一系統のAFLPパターンは完全に一致した。低塩分耐性株と元株との間に11本の多型断片が認められた。そのうち最も明瞭な多型バンドはプライマーペア0‑Cの194bpと0‑Tの73bpの2増幅断片であった(図13)。
図13

低塩分耐性株と元株のAFLPパターン
プライマーペアは0‑G
矢印は元株のみに見られた断片

考察

本研究で作出した低塩分耐性株について,その形質が常の漁場ではFA895。‑5株が296kg,元株が316kgとほぼ同確かなものかを検証するため,数回の室内培養試験を量であった。

行った。その結果,調べた9株の中からFA8960‑6

図9および図10に'01年の養殖試験中の水温・塩分のFA8V5やなど対照(元株)と比較して優れた生長を示変動を示した。通常漁場の平均値は水温11.9℃,塩分す株が認められた。これらの株の生長は, 100%海水や25.1,低塩分漁場の平均値は11.0℃,塩分19.2であった。

70%海水の高塩分下では不安定ながら,低塩分下では高‑48‑

アマノリ系統の特性成長を示すことが再試験からも明らかとなった。また,
本株について野外養殖試験を行ったところ,通常の漁場

要約

では収量に元株との大きな差はなかったが,低塩分漁場では高成長を示した。また,生産者に委託養殖した結果

1 )恒常的に低塩分域である河口漁場を有効利用するたからも,本研究のねらいであった「伸びがよい(収量がめ,プロトプラスト再生系を利用して作出された低多い)」という形質はあまり現れず, 「黒革が強い」, 「流失がない」, 「加工しやすい」なの評価を得た。室内試験

塩分耐性株について,その形質評価を行った。

で示された伸びの良さが野外試験で現れなかったのは,2 )室内培養試験の結果FA896ー6。株,ついでFA896ー5。株芽付き密度や病害の発生状況の相違が影響していると考が低塩分下で好生長を示し,低塩分耐性株の候補とした。

えられる。しかしながら本棟が元株と比較して低塩分下3 )野外養殖試験の結果,低塩分漁場では低塩分耐性株で優れた特性を発揮することが明確となった。また,現が元株と比較して高生長を示した。しかし,通常の荏,本低塩分耐性株は多くの生産者に普及し,養殖され漁場では両者に収量の大きな差はみられなかった。ているが,いずれも好成績をあげている。

4)生産者に委託養殖した結果,本研究のねらいであっさらに本株が遺伝的な変異によって生じたかどうかを確認するため

AFLP法によるDNA解析を試みたところ,耐性株と元株との間に複数の多型バンドを認めるこた「伸びがよい」という性質の他に「黒みが強い」,「流失がない」, 「加工しやすい」ど期待以上の評価を得,普及が進んでいる。とができた。このことは,低塩分耐性は環境適応ではな

5) AFLP法によるDNA解析を試みたところ,耐性株とく,遺伝的な変異によって獲得した形質であることを示

元株との間に複数の多型バンドを認めることがで唆するものと考えられる。

き,低塩分耐性は環境適応ではなく,遺伝的な変異これらのことを結合すると,プロトプラスト培養系を使って,クローン再生体の中から他とは違う形質を持つによって獲得した形質であることを示唆するものと考えられた。

個体を選ぶことによりDNAが変異している個体を効率的に選抜できることが証明された。したがって,多様な文 献スクリーニングを行えば,本法による育種はこれからも応用性が高いであろう。また,種々のマーカーが同定さ

1)藤井直幹:低塩分耐性アマノリ類の作出と遺伝性にれれば,良い形質が複数固定された品種を作ることも可関する研究,水産生物育種の効率化基礎技術の開発能と考えられる。

前期成果,161‑165 (2001)

本研究で作出された低塩分耐性株の形質については,

2)岩測光伸:AFLP法によるノリ養殖品種の識別,描特に生長に着目して調査を行った。今後は品種登録などを行うことも見据え,その他の品質に関わる色調やうまみ成分,さらには稔性や温度適応性など基本的な性質についても検討する必要がある。また, DNA解析については他の低塩分耐性株を調査して,今回元株との間に認められた多型断片と共通する断片が存在するかどうかを確認する必要がある。また, DNAマーカーを特定するためには交配実験を行う必要がある。

‑49

岡県水産海洋技術センター研究報告第13号,2ト25(2003)