大森:ウミトラノオの限発生 I

93

大森長朗'1'. ウミトラノオの底発生機構の解析 E
受精卵の核退化について料
TakeoOHMORI*: Ananalysisofembryogenyi
nSarg
ωsumthunbergi
i1Onthedegenerationo
fnucleiinfertilizedeggs紳ホンダワラ属 (SargasSll1/l)植物においては，成熟卵は 8つの核をもっている。この卵が生殖案外に放出されて受精が行われると，この中の 1核が精子の核と融合する。受精にあずからなかった他の 7核は，卵細胞中で退化消失することが知られているか心。
受精した全数核が第一回の核分裂を行った後，第一分割壁が卵のほぼ中央部で長軸にく 5)。
対し直角に走って，受精卵は 2細胞になり目玉発生が進んで L、このような脹発生においてどのような生化学的変化が起っているかを明らかにする目的で本研究を計画した。今回は，}ff発生のさきぶれとも考えられる受精卵中の不用の 7
核退化の現象と，核酸・蛋白合成との関係を解きほぐす若干の実験を試みたので， その結果を報告する。
材料と方法
本研究に用いたウミトラノオ (Sargasslllnthllnbergii)は， 197
1年 6月 25 日およ97
2年 6月 16日に岡山県玉野市の大槌島と渋川で採集したものである。採集後，
び 1
雄株と雌株とを別々の大型容器に入れて飼育し，翌朝，放出された卵を実験に用いた。
放出卵は生殖器托ごと取り出して，小型シャーレの中で放出された精子液を加えて人工受精を行った。卵は生殖器托の表面に附着した状態で，受精前または受精後にそれぞれ1O‑4M アクチノマイシン D 海水溶液および 2xlO‑4M ピュロマイシン海水溶液で処理された。処理時聞は 2時間および 5待問である。処理後は滅過海水でよく洗い，正常漉過海水でひきつづいて培養を行い，無処理のものと比較観察した。卵は 7mlの培養液を入れた小型シャーレ中で培養された。培養温度は 18土 1.C，1200luxのルミグリーン
鐙光燈で毎日 15時間照射された。
結 果
ウミトラノオの卵を海水で培養すると，受精後 5時間ぐらいで，受精にあずからなか1時間で，卵の長軸に対し直角に分割壁が走った 7核は卵内で退化し始める。受精後 1*山陽学間短期大学 (703岡山市平井 2180)
SaoyoGakuenJuniorCollege，Hirai，Okayama，703J
apan，・H

本研究は文部省科学研究費総合研究費による。

Bul.
lJap.Soc.Phyco，.
l 23: 93
‑98，Sept.1
975.
‑ 7ー

94

若 菜 類 第 23巻 第 3号 昭 和 50年 9月って卵は 2細胞になる。分割壁が入る頃になっても，なお 8核の状態を保っている卵は一つも観察されなかった。核が退化している状態を常に正確に生体観察することは困難
なので，第一分割壁が形成された卵をもって退核化をおこした卵と判定した。
(1) アクチノマイシン D 海水溶液で処理した場合

受精前に 10吋 M アタチノマイシン D 海水溶液に 5時間卵を浸し，その後，海水にもどして受精を行ったものでは，受精後四時間を経過しても，なお卵内には散在した

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8核が観察されて，分割壁の入ったものはみられなかった。受精前に 2時間アクチノマ
イシン D で処理したものでは， 15‑20% の卵で核退化がおこり分割獲が入った。一方，)。
無処理のものでは 70% の卵が核退化をおこしていた (Fig. 1

正常海水中で受精させた後，この卵をlQ‑'Mアクチノマイシン D海水溶液に浸し9時間経過しても分割壁た場合は， 2時間:および 5時間処理いずれの場合も，受精後 1)。の入った卵はなく， 100%核退化は抑制された (Fig. 2(2) ピュロマイシン海水溶液で処理した場合

O‑4M ピュロマイシン海水溶液に 5時間卵を浸し，その後，海水中で受精前に 2x11受精させて培養したものでは，無処理のものと同じように核退化をおこした。受精後 1時間頃より第一分割壁が入り始め，受精後 21時間では 54.4% のものが核退化をおこしていた (Fig.3)。
受精した卵を 2xlO‑ M ピュロマイ ンン溶液中で培養した場合，核退化はおこらず，1時間たっても分割壁は入らないで卵内には 8核が散在していた。受精直後よ受精後 2‑8‑

95

大森:ワミトラノオの限発生 IB.C+一一+ーー+ー+一‑‑EE;:; 50・¥¥¥%¥100k..‑ー+ー2E

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1ization. A.Notreatment;B.Treatmentfor5hr.
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り2時間だけこの溶液で処理しその後，海水で培養した場合には. Fig.4 に示すよ3時間で第一分割壁が入り始めた。受精後. 5時
うに核退化におくれが生じ，受精後 15時間でやっと第一分割間処理した場合には，核退化のおくれは更にひどく，受精後 1撃が入った。これをひきつづいて海水で培養しても，核退化がおくれる傾向は続いて，‑9‑

96

藻 類 第23巻 第 3号 昭 和 50年 9月

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weretreatedafterfertilization. A. No treatment;B. Treatment for.2hr;
C.Treatmentfor5hr;D.Immersioni
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受精後 21時間経過したものでは 57% のものが 8核の状態であった。
考 察

アクチノマイシン D は RNAの合成を強く抑える働きがある。アタチノマイシシ Dの溶液中に卵を浸した場合は，核退化が抑えられるので，核退化をひきおこすには，それに関した RNAが合成されることが必要であることがわかる。受精前の処理でも核退化は抑えられ，受精後 2時間の処理で完全に核退化が抑制されているので，ウミトラノ
オの場合この RNA の合成は受精前から受精後大体 2時間までの聞に行われていると考えられる。
蛋白合成の問害剤として知られているピュロマイシ γ の溶液に受精卵を浸しつづけても，核退化はおこらず卵はいつまでも 8核散在の状態を保っている。核退化には，それに関した蛋白も合成されることが必要である。しかし，受精前に 5時間この液に卵を浸しその後，海水で第養した場合には，無処理のものと同様に核退化をおこし限発生を始めるので，この蛋白は受精前にはつくられていない。事実，受精後 2時間および 5時間と受精後の処理時間を長くする程，核退化はおくれてくる。被退化をおこさない卵も増加してくる。このことから，核退化をひきおこすのに必要な蛋白質合成は，受精後約2 時聞を経過した頃から数時間にわたって行われていると考えられる。

ウニ卵では卵形成の聞に mRNAが合成され，成熟未受精卵に不活性の状態で、たくわえられている。受精するとこの不活性の mRNAが働きだして，蛋白質の合成が念、に高‑10ー大森:ウミトラノオの匪発生 I

97

まってくることが知られている回.九Fucus)の受精卵では核退化という現象は見られないで，受精卵の最一方，フークス (的によると，初の形態的変化は仮恨突起の形成である。中沢・高村 B) および Quatrano
フークスの仮恨突起の形成には RNAおよび蛋白質の合成が関与していて，この RNAの合成および蛋白質の合成は，ともに受精後に行われていることが示されている。
稿を終わるに当り，本研究を御指導下さった山形大学の中沢信午教授，安部守助教授に厚くお礼申し上げます。また材料の採集に御便宜をいただいた玉野臨海実験所の所員の方々に深く感謝の意を表します。

Summary
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fSargassumt
hunbel.
gi
iweretreatedwith 10‑<M actinomycinD and2X 10‑<M puromycins
eawaters
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psbetweenthedegenera
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iortothefertilization and is completed by roughly 2 hoursthereafter. lncontr
ast，thep
rotei
nbeginstobes
ynthesize
dfromthes
eper
iodsafterfertilization.
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口 WilliamA.S.SARJENT:Fossi
landl
iv
ingdinosagellates.i‑vii‑
ト182pp.1
974.
.
700円).
AcademicPress，London. (邦貨にして約 4
最近，環境汚染と関連して赤潮の発生を頻繁に見るようにな!J，その発生の機構をめくーって種々の角度からの研究が活発に行われつつある。ところで，この方面の研究を進めるに際して困ることの一つに，赤潮の主要構成生物群である渦鞭藻類 Dinofiagellatesの生物学一般について緩めた手頃な書揚がないということがある。ここに紹介する書物の著者は，専門は禍鞭藻類の化石を中心とした微化石学，地層学等であるが，現生の渦鞭藻類の文献にもよく目を通しており.本書の前半において渦鞭藻類の生態生殖，分類などについて要領よく総説している。類書が少いだけにわれわれには便利な本である。
なお.後半は地層学や古生態学の記述に費されている。

(千原光雄)‑ 12‑