平成27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−Ⅱ(赤潮対策技術高度化事業−１)
赤潮広域モニタリング高度化
中島広樹・ 保科圭佑

【目的】
シャットネラ属やコクロディニウム属などの赤潮により漁業被害の発生している八代海や鹿児島湾において，有害赤潮プランクトンの発生状況及び海洋環境を広域的に監視するとともに，赤潮プランクトンの増殖特性等の把握により赤潮発生機構を解明し，漁業被害の防止に資する。

【方法】
１

漁場環境の周年モニタリング調査
鹿児島湾及び八代海における12定点（他の赤潮総合対策調査事業と同じ）において以下の事項を調査した。
調査項目：気象，海象（水温，塩分，透明度，水色）
水質※(DO,pH,NO２-N,NO３-N,NH４-N,PO４-P,DIN,DON,TDN,DIP,DOP,TDP，Si,Chl-a)
プランクトン（各層採水）※：水質項目の略号の説明は，別稿「有害・有毒プランクトン情報伝達事業」に記載

２

赤潮発生動向調査
１）プランクトン発生動向調査
鹿児島湾と八代海で周年モニタリングを行った。
２）赤潮発生メカニズムの解明(1)試験内容鹿児島湾産のシャットネラ属（Chattonella marina）と珪藻類のキートセロス属（Chaetoce-ros sp.）の増殖に及ぼす水温，光強度の影響及び相互作用について，人工培養した細胞株を用い，室内試験を実施した。試験区は，水温を18℃，20℃，23℃の3段階，光強度を10，250，100μmol/m /sの3段階に設定して組み合わせ，塩分は30の固定とし，それぞれシャットネラ属とキートセロス属の単独培養と，混合培養した区を設定した。
各区は，鹿児島湾で採水した海水をろ過して滅菌した海水を用いて調整したf/2改変培地を試験管に3本ずつ準備し，シャットネラ属とキートセロス属を細胞密度が100cells/mlとなるよう接種した。照明は14時間明，10時間暗周期とした。以上の条件で，14日間の培養試験を行い，期間中の最高細胞密度及び対数増殖している期間の細胞密度を基に，最小二乗法で比増殖速度を算出し，それぞれに対する水温，塩分による影響および相互作用について，単独培養と混合培養の平均値の差を検定した。
検定はフリーソフトのRを用い，あらかじめF検定で分散を比較し，母分散が等しいと推定された場合は「t 検定：等分散を仮定した2標本による検定（スチューデントのt検定）」で，母分散が等しくないと推定された場合は「t検定：分散が等しくないと仮定した2標本による検定（ウェルチのt検定）」で行った。

- 1 -平成27年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書【結果及び考察】１

漁場環境の周年モニタリング調査
鹿児島湾，八代海の海象及び水質については，別稿「有害・有毒プランクトン情報伝達事業」に記載
２

赤潮発生動向調査
１）プランクトン発生動向調査【鹿児島湾】
プランクトンの発生状況については，別稿「有害・有毒プランクトン情報伝達事業」に記載【八代海】
プランクトンの発生状況については，別稿「有害・有毒プランクトン情報伝達事業」に記載
２）赤潮発生メカニズムの解明(1)試験：シャットネラ属とキートセロス属の増殖に及ぼす水温，光強度の影響及び相互作用（最高細胞密度）シャットネラ属で最も最高細胞密度が高かったのは水温23℃，光強度100 mol/m2/s，単独2培養区の8,869cells/mlで，最も低かったのは水温18℃，光強度10 mol/m /s，混合培養区の909cells/mlであった。キートセロス属で最も最高細胞密度が高かったのは水温23℃，光強度10 mol/m2/s，単独培養区の40,333cells/mlで，最も低かったのは水温23℃，光強度100 mol/m2/s，混合培養区の18,969cells/mlであった。（表-2）
シャットネラ属の細胞密度の推移を見ると，単独培養区の，水温18℃の試験区では光強度50μmol/m2/sが最も細胞密度が高かった。また光強度10μmol/m2/s を除いて20℃区では12日以降，23℃区では9日以降に細胞密度の減少がみられた。14日間の試験終了時においては23℃，2

光強度10μmol/m /sが最も細胞密度が高かった。
混合培養区では，細胞密度の減少はみられなかった。水温18，20℃の試験区では光強度50μ22mol/m /s，23℃区では光強度100μmol/m /sが最も細胞密度が高かった。（図-6）- 2 -平成27年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

表-2 シャットネラ属とキートセロス属の増殖に及ぼす水温，光強度の影響及び相互作用試験結果
キートセロス属の細胞密度の推移を見ると，水温18℃，20℃の試験区では増殖に温度の違いによる大きな差がみられなかった。また，単独培養，混合培養とも光強度50μmol/m2/s以上では培養1日目以降に細胞密度の増加がみられ，培養3日以降高密度を維持した。それに比べ光強度10 mol/m2/sでは増殖が緩やかで7日以降に細胞密度10,000cells/ml以上になった。
22

水温23℃の試験区では，単独区の光強度10μmol/m /s，混合区の光強度50μmol/m /s以上で試験12日以降に細胞密度の減少がみられた。（図-6）
シャットネラ属単独培養の最高細胞密度は，全ての区で水温が高くなるほど細胞密度が高くなったが，光強度50μmol/m2/s区での増加はわずかであった。キートセロス属単独培養の
光強度10μmol/m2/s区は，水温が高くなるほど細胞密度が高くなったが，光強度50μmol/m2/s以上では20℃が最も細胞密度が高かった。（図-7）
シャットネラ属とキートセロス属の最高細胞密度を水温別，光強度別に比較すると，全ての水温，光強度でキートセロス属の方がシャットネラ属より3.7倍から14.3倍と有意に高かった（ｐ＜0.05）。（図-8）
シャットネラ属とキートセロス属の混合培養による相互作用を水温別，光強度別に比較す
ると，シャットネラ属は水温23℃区の光強度100μmol/m2/sを除く全ての試験区で単独培養区のほうが有意に高かった（ｐ＜0.05）。（図-9）
キートセロス属は，水温20℃で光強度50μmol/m2/s以上の区と水温23℃，光強度100μmol/m2/sの区で単独培養区の方が混合培養区より最高細胞密度が有意に高かった（ｐ＜0.05）
ほかは，単独培養と混合培養の有意な差はみられなかった。（図-9）- 3 -平成27年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図-6 シャットネラ属とキートセロス属の細胞密度の推移

図-7 シャットネラ属とキートセロス属の水温別，光強度別の最高細胞密度- 4 -平成27年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書＊：（ｐ＜0.05）＊＊：（ｐ＜0.01）＊＊＊：（ｐ＜0.001）
図-8 シャットネラ属とキートセロス属の最高細胞密度の水温別，光強度別の比較（単独区での比較）＊：（ｐ＜0.05）＊＊：（ｐ＜0.01）＊＊＊：（ｐ＜0.001）
図-9 シャットネラ属とキートセロス属の最高細胞密度に対する相互作用（単独区と混合区の比較）（比増殖速度）シャットネラ属で最も比増殖速度が高かったのは水温23℃，光強度100 mol/m2/s，単独培
2養区の1.48ind/dayで，最も低かったのは水温18℃，光強度10 mol/m /s，混合培養区の0.31ind/day であった。キートセロス属で最も比増殖速度が高かったのは水温18℃，光強度100mol/m2/s，混合培養区の3.20 ind/day で，最も低かったのは水温18℃，光強度10 mol/m2/s，単独培養区の0.94 ind/dayであった。（表-2）
シャットネラ属単独培養の比増殖速度は，光強度が10μmol/m2/sの区では水温による差は- 5 -平成27年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書
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それほどなかったが，光強度100μmol/m /sの区では，水温の上昇とともに高くなった。キートセロス属単独培養の比増殖速度は，光強度10及び50μmol/m2/sの区では，水温23℃区が最も高かった。（図-10）
シャットネラ属とキートセロス属の比増殖速度を水温別，光強度別に比較すると，どの水温，光強度区ともキートセロス属の方がシャットネラ属より2.1倍から6.4倍と高く，水温20℃で光強度50μmol/m2/s区を除く全ての区で有意に高かった（ｐ＜0.05）。（図-11）
シャットネラ属とキートセロス属の混合培養による相互作用を水温別，光強度別に比較す2

ると，シャットネラ属の比増殖速度は水温18℃の全ての区及び水温23℃で光強度50μmol/m/s以上の区で単独培養区の方が混合培養区より有意に高かった（ｐ＜0.05）。（図-12）2

キートセロス属は，水温18℃，光強度10μmol/m /sの区で混合培養区の方が単独培養区より有意に高かった（ｐ＜0.05）（図-12）。

図-10 シャットネラ属とキートセロス属の水温別，光強度別の比増殖速度（単独区での比較）＊：（ｐ＜0.05）＊＊：（ｐ＜0.01）＊＊＊：（ｐ＜0.001）
図-11 シャットネラ属とキートセロス属の水温別，光強度別の比増殖速度比較（単独区での比較）- 6 -平成27年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図-12 シャットネラ属とキートセロス属の比増殖速度に対する相互作用（単独区と混合区の比較）
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今回の試験では，キートセロス属はいずれの試験区も光強度50μmol/m /s以上の区では3日目以降に10,000cells/ml以上となっており，全体的に高密度で推移した。シャットネラ属は混合培養区の水温18℃，20℃では5日目まで低密度で推移しており，増殖が抑制された可能性がある。
最高細胞密度の推移を見ると，シャットネラ属は水温23℃で光強度が高い方が増殖に有利という傾向がみられた。
シャットネラ属とキートセロス属の混合による最高細胞密度に対する影響をみると，水温23℃，光強度100μmol/m2/sの試験区を除いてシャットネラ属はキートセロス属との混合によって最高細胞密度は有意に低くなり，増殖が抑制された。キートセロス属はシャットネラ属と混合することで水温，光強度が高くなるほど有意に低下し，低水温，低光強度では，混合による増殖への影響が少なかった。
シャットネラ属の細胞密度は，水温18〜20℃の混合培養区では，単独培養区より細胞密度は低いものの，光強度の増加に伴い概ね単独培養区と同様に推移したが，水温23℃の混合培養区では，キートセロス属の細胞密度の減少がみられており，シャットネラ属の最高細胞密度が他の混合区と比較して1.
3〜2倍と高くなっている。このことから，混合培養区でキートセロス属が減少した試験区（水温23℃，
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光強度50μmol/m /s以上）はキートセロス属の生理的な活性が低下したこと等によりシャットネラ属の増殖に関して混合の影響を与えていない可能性がある。

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