平成22年度
瀬戸内海区水産研究所
研究成果発表会
要旨集

海想い､魚想いの研究最前線【日時】平成22年10月30日(土)13:00〜16:00【会場】西区民文化センター

主催(独)水産総合研究センター 瀬戸内海区水産研究所

ご挨拶
本日は独立行政法人水産総合研究センター瀬戸内海区水産研究所の研究成果発表会にご来場いただき、ありがとうございます。本年度は「海想い、魚想いの研究最前線」と題して、当研究所の最新の研究成果についてわかりやすくご報告をさせていただきます。
現在、瀬戸内海においては、漁獲量は約２０万トン、ノリ・カキなどの養殖では約２７万トンが生産されています。漁獲量だけで４８万トンあった最盛期とは比べものにはなりませんが、瀬戸内海は狭いながらも多種多様な魚介藻類を育んでいる豊饒な海です。今後も持続的に海からの恵みを利用していくには、生息環境を保全・改善し、適正に水産生物を評価・管理していく必要があります。そのために、瀬戸内海区水産研究所は「海を想い、魚を想い」、水産の対象となる生物だけでなく、それを取り巻く生息環境に関する研究開発を日々行っております。
今回は４つの研究成果をご披露いたします。
「遺伝子情報を利用して赤潮を早期発見」は、遺伝子情報を使って有害プランクトンの早期発見が可能となるというお話です。最新の遺伝子技術がこんな分野にも応用できるということがわかっていただけると思います。
「化石燃料が海の生き物に及ぼす影響」は、石油などの化石燃料を燃やすと二酸化炭素以外にもやっかいな化学物質が放出され、水産生物にも悪影響を及ぼすかもしれないというお話です。今のところ問題はないようですのでご安心ください。
「藻場が多いと魚も獲れる」は、海のゆりかごと言われている藻場がどのように水産生物の育成に役立っているかと言うお話です。漁業のためにはどのような藻場が良いのか考え、提案していきたいと思っています。
「魚ぉンテッド！放流魚を追え！」は、全国の海で毎年たくさん放流されている稚魚を、いつ、どこで、だれが放流したかがわかるようにする技術開発のお話です。これは放流の有効性を把握するためにはどうしても必要な技術です。魚市場に行って確かめたくなるようなユニークな方法も紹介されます。
いずれも面白くお聴きいただける話題だと思います。また、これらの研究は水産基本法の理念である安全・安心な水産資源を安定的に供給することに関わっています。今日の成果発表会が当研究所の研究内容に対する皆様方のご理解の一助となれば幸いです。

独立行政法人水産総合研究センター

瀬戸内海区水産研究所長高柳 和史

平成22年度 瀬戸内海区水産研究所 研究成果発表会「海想い、魚想いの研究最前線」【日時】 平成２２年１０月３０日（土）13:00～16:00【会場】 西区民文化センター ３階 大会議室Ａ・Ｂ

プログラム
13:00～13:10 開会

開会挨拶（業務推進課長 角埜 彰）（瀬戸内海区水産研究所長 高柳 和史）

13:10～13:40 遺伝子情報を利用して赤潮を早期発見－有害プランクトンの検出・同定技術最前線－

13:40～14:10 化石燃料が海の生き物に及ぼす影響－石油を燃やすと生まれる化学物質－

14:10～14:40 藻場が多いと魚も獲れる－瀬戸内海の藻場の現状・特性とこれから－

14:40～14:55 休赤潮環境部

坂本 節子(P.1-2)

化学環境部

隠塚 俊満

(P.3-4)

生産環境部

吉田 吾郎

(P.5-6)

栽培資源部

太田 健吾

(P.7-8)憩

14:55～15:25 魚ぉンテッド！放流魚を追え！
－食品添加物を用いた魚の新しい標識技術－

15:30～

総合討論

16:00

閉会

（[座長]業務推進部長 岸田達）

平成２２年度 瀬戸内海区水産研究所

研究成果発表会

遺伝子情報を利用して赤潮を早期発見－有害プランクトンの検出・同定技術最前線－
坂本 節子（赤潮環境部 赤潮生物研究室 主任研究員）【背景】

伝子検査法の利点は、種を確実に判別す

赤潮は「海水中で微小な生物が異常増る能力（種特異性）が高いこと、高感度殖し、それにより海水の色が変わる現象」であること、短時間で結果が出ること、です。赤潮の原因となる生物は主に植物などが挙げられます。そこで私たちは有プランクトンで、約 300 種が存在するといわれています。赤潮の発生 は、プラン

害プランクトンの検出・同定に LAMP 法という遺伝子検査法を取り入れることを検クトンの種類によって、魚や貝類を死滅討しました。LAMP 法は鎖置換型 DNA 合成させたり、ノリなどの海藻の成長を悪く酵素 ※ １ と計６領域の DNA 配列を識別するしたりといった水産業への被害 、あるい４本のプライマー※２を用いて短時間には人間にとって毒となる物質を魚や貝に大量の DNA 断片を増幅できる、分析方法蓄積させるといった公衆衛生上の問題をが簡便な検査方法です。また、LAMP 法は引き起こします。

高価な分析機器がなくても目視で結果をラ

赤潮による被害を軽減するため には有ンプ判定できるという特徴を持っています。

害な赤潮を形成するプランクトンの出現状況を早期に知り、対策をとることが重【研究成果の内容】

要です｡そのため、我が国では都道府県のヘテロカプサ・サーキュラリスカーマ

水産研究機関が中心となって有害プラン（図１Ａ）は赤潮を形成し、アサリやカクトンの定期モニタリング調査を行い、キなどの二枚貝類を斃死させる有害プラ発生している有害プランクトンの種類やンクトンです。このプランクトンは細胞密度、分布域を漁業関係者へ提供しています。調査では海水試料を顕微鏡で観察の表面に鱗片 と呼ばれる構造を持っており（図１Ｂ）、この形態が種を同定するたし、細胞の形態的な特徴をもとにプランめの一つの指標となっています。しかしクトンの種類を判別（同定） します。そながら、鱗片の形態は電子顕微鏡で観察の作業にはしばしば専門的な知識やり ん ぺ ん

ＢＡ技術が必要です｡しかしながら、調査に関わってい る研究員はプ ランクトンの専門家ばかりではありません。
調査現場からは、もっと簡単に高精度に有害プランクトンを見つけ出し、正確に種を判別できる方法の開10μm発が望まれています。

50nm

近年、医学や農学分野では生物が図１．ヘテロカプサ ・サ ーキュラリスカーマ持っている遺伝子情報を利用した検Ａ: 細胞の光学顕微鏡写真

査技術が急速に発達しています。遺Ｂ: 鱗片の電子顕微鏡写真-1-

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研究成果発表会しなければわからないため、調査現場でこのプランクトンの出現を迅速に察知することは困難です。そこで私たちは 、このプランクトンが持つ種特異的な遺伝子配列を探し出し 、その部分を識別するプライマーを設計、作製しました。次に、得られた

図２．新潟県加茂湖 の海 水試料の LAMP 法によるプライマーを用いてプランクトンの分析：蛍光試薬を用いた目視検出（通常光撮検出条件や種特異性の確認などいく影 ）。 ヘ テ ロ カ プ サが 検 出さ れ る と 緑 色 の 蛍つかの検討を行いました。その結果、光色に変化する(２～８)。

LAMP 法でヘテロカプサ・サーキュラ

１ ： 対 照 （ DNA なし ）、 ２ ～７：加茂 湖海水

リスカーマを １時間以内に検出する試料（検鏡で細 胞確認）、 ８：対照（ヘテ ロことに成功しました。また、LAMP 法

カプサ・サーキュラ リス カーマ DNA）。

では１細胞の DNA 抽出液の 50 分の１量からこのプランクトンを 検出する

【今後の課題・展望】ことができました。一方、このプランクトンの近縁種や他の有害プランクトンは20 細胞分の DNA 抽出液でも検出されませんでした。これらの結果から 、今回作製した LAMP 法はヘテロカプサ・サーキュラリスカーマを迅速、高感度で、種特異的に検出できることが確認できました。

今後の課題は開発した技術を広く普及していくことです。そのため、分析方法のマニュアル作成や技術研修会の開催など、普及のための体制を整備していきたいと考えています。また、LAMP 法については、検出キットにすることにより 必要なときにすぐに現場調査に導入できる技

次に、開発した LAMP 法が現場調査で有効に使えるかどうかを検証するため、新潟県加茂湖で採集した海水試料を用いてLAMP 法によるプランクトンの検出実験を行いました。その結果、初期発生時の2010 年 ７ 月 に 顕 微 鏡 観 察 に よ り 2 ～26cells/ml のヘテロカプサ・サーキュラ
リスカーマと思われる細胞が確認された
試 料 か ら LAMP 法で ヘテ ロ カ プサ ・ サ ー術にしていきたいと考えています。
遺伝子検査法が有害プランクトンの早期発見に有効であることがわかりました。今後、さらに検出できる有害プラン
クトンの種類を増やし、多種多様な赤潮を早期に発見できるようになることにより、赤潮被害軽減策を早期に検討し、対策をとれるようになることが期待されます。

キュラリスカーマを検出することができました（図２）。一方、顕微鏡でそのような細胞が観察されなかった試料からはLAMP 法でもヘテロカプサ・サーキュラリスカーマが検出されませんでした。これ
らの結果から、LAMP 法は低密度のヘテロカプサ・サーキュラリスカーマの発生を低密度から正確に捉えられることが確認できました。

-2-※１ 鎖置換型 DNA 合成酵素：約 60℃の等温で DNA を合成する酵素。
※２ プライマー： DNA を合成する際に、増幅する部分を識別し、DNA 増幅の開始起点となる短い一本鎖 DNA。

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研究成果発表会

化石燃料が海の生き物に及ぼす影響－石油を燃やすと生まれる化学物質－
隠塚 俊満（化学環境部 生物影響研究室 研究員）
【背景】と遺伝子を傷つけ、がん化を誘導する場

日本で消費されるエネルギーの 8 割以合があります。これらの物質は雨水とと上は石油などの化石燃料由来ですが、日もに、空気中から地表に達し、河川など本における海の汚染の７割以上が石油類を通じて海に流れ込むため、海の生物にによるものと報告されています。また、及ぼす影響が心配されています。

今年の４月には、メキシコ湾海底油田かそこで、ニトロアレーンが海の生物に影ら大量の原油が流出し、海の環境に及ぼ響を及ぼす濃度を実験室内で明らかにするす影響が懸念されています。

とともに、実際の海洋環境中の濃度を明ら化石燃料は環境に直接影響するだけでかにし、海洋環境中の生物に及ぼす影響のなく、燃やすと発生する副産物も環境に検討から、将来にわたる安全な漁場の確保影響を及ぼしています。例えば化石燃料に役立てる事を目的としました。

を燃やすと発生する窒素酸化 物や硫黄酸化物は酸性雨の、二酸化炭素は地球温暖化の原因の一つと考えられています。

【研究成果の内容】
海の生物の中で代表を選び、ニトロア

ここで取り上げるニトロアレーン（図レーンが海の生物に影響を及ぼす濃度を１）も化石燃料を燃やした時に発生し、調べました。光合成により日光のエネル

自動車の排ガス等に多く含まれていまギーを利用して自らの体を作り出す植物す。ニトロアレーンが生物の体内に入るプランクトン（生産者）、それらを食べる動物プランクトン（一次消費者）、さらに

NO 2

O2 N

それらを食べる魚（二次消費者）の代表

NO 2として、それぞれスケレトネマ（植物プランクトン、図２a）、シオダマリミジン
1-ニトロピレン

1,8-ジニトロピレン

コ（動物プランクトン、図２b）及びマミチョグ（魚、図２c）を選びました。
ニトロアレーンをさまざまな濃度で溶かした海水でこれらの生物を 24 時間から 96 時間飼育し、スケレトネマの生長速

NO 2

度を半減させる濃度、半数の シオダマリ6-ニトロクリセン

ミジンコの遊泳を阻害する濃度、及びマミチョグの半数を死に至らしめる濃度を

図１．ニトロアレー ンの 構造式の一例
ニトロ基（NO 2 ） と芳香環 （急性毒性値として計算しました。その結）果、今回検討した 10 種類のニトロアレーの組み合 わせ に より 多く の種 類が存ンのうち、 1-ニトロピレンは スケレトネ在します。

マに対 して 、 1,8-ジ ニ トロピ レン はシ オ-3-

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ab

研究成果発表会c

図２．試験に用いた 生物
a． ス ケ レ ト ネマ用いました）

b． シオ ダ マリミジンコ （ 試験にはノープリウス期幼生［右側］ をc．マミチ ョグ（試験にはふ化仔魚［右側］を用いました）

表１．ニトロアレー ンの 海の生物に対する急 性毒 性値と海水中濃度

スケレトネマシオダマリミジンコ

マミチョグ

海水中濃度

(µg/L)(µg/L)(µg/L)(pg/L)

1-ニトロピレン

0.69

1,000300

0.69 –5.4

1,8-ジニトロピレン>0.44

3.2>7.1<216-ニトロクリセン>2.9>4.8

14

2.1 – 9.4

1 µg/L：水 1 リットル当 たり百万分の 1 グラム、1 pg/L：水 1 リットル当たり１兆分の 1グラム。すなわち 1 pg/L は 1 µg/L の百万分の 1 の濃度です。

ダマリミジンコに対して、6-ニトロクリ影響を及ぼしているかどうかを調べまし

センはマミチョグに対して、 最も低い濃た。今後は海の生物に対する長期的な影度で影響を及ぼすことがわかりました

響を調べ、それをもとにニトロアレーン（表１）。

が海の生物に慢性的な影響を及ぼしてい1-ニトロピレン、1,8-ジニトロピレン及るかどうか確かめる必要があります。

び 6-ニトロクリセンの最小の急性毒性値

また、今のところ数種類の生物についと、私たちが大阪湾で測定した海水中濃てニトロアレーンの影響が調べられてい度を比較すると、海水中濃度は最小 急性ますが、その他の生物に及ぼす影響につ毒性値の 10 万分の１未満と極めて低いいては分かっていません。そのため、今値でした（表１）。また、今回検討した残後さらに幅広い種類の生物に及ぼす影響

り７種類のニトロアレーンも同様に、海を調べる必要があります。

水中濃度は最小急性毒性値の 10 万分の

私たちは毎年大量の化石燃料を使用し１未満と極めて低い値でした。これらのていますので、今後ニトロアレーンの海ことから、現時点ではニトロアレーンが水中濃度が高くなる可能性もあります。

海の生物に急性的な影響を及ぼす可能性

定期的にニトロアレーンの海水中濃度をはほとんどないと考えられました。

調べ、海の生物に影響を及ぼす 濃度に達しそうな時は警告を発することが 必要で【今後の課題・展望】

しょう。

今回は海の生物に対する短期間の影響をもとに、ニトロアレーンが 海の生物に-4-

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藻場が多いと魚も獲れる－瀬戸内海の藻場の現状・特性とこれから－吉田 吾郎（生産環境部 藻場・干潟環境研究室 主任研究員）【背景】

多い海域でどのような魚がたくさん獲れ海藻が生い茂る海の森である藻場（図ているのかを明らかにすることにより、１）は、多くの魚介類の子供 の住み場と藻場への依存度が高い可能性がある魚をなり、水産資源を育成する上で極めて重要とされています。しかし、瀬戸内海で特定しようという試みです。
瀬戸内海は、９つの海域に区分され（図は高度経済成長時代に、沿岸開発により２）、主要な魚種については農林水産省の多くの藻場が失われました。瀬戸内海の統計資料をもとに、瀬戸内海区水産研究“象徴”であるアマモ場は、現在 1960年時の30％弱が残っているにすぎません。

所が1950年代から毎年の漁獲量を海域別に集計しています。また、藻場の面積は、一方、漁業生産は1980年代をピークに減

1970年代と1990年前後に環境庁（現・環少しており、魚を育てる藻場や干潟など、境省）により調べられた詳細なデータが沿岸環境の再生が強く望まれています。

あります。９海域のそれぞれで、藻場面積と主要な魚種の漁獲量データとのセッガラモ場

アマモ場トを作り、藻場面積と漁獲量との相関を解析しました。
藻場面積の集計作業は、農林水産省と環境省の海域区分が異なることもあり、

図１．瀬戸内海の代 表的 な藻場

藻場再生の施策を進める上で、漁業生産への藻場の実際の貢献度、すなわち、藻場を回復させれば魚は獲れるようになるのかを明らか にすることが必要になっています。しかし、藻場に住む多くの稚魚も大きくなると藻場から離れて生活するようになります。多くの魚にとって、実際にどれだけ藻場が必要不可欠なのかは不明な点が多く、沿岸漁業における藻場の重要性を評価するための壁となっているのです。
【研究成果の内容】
沿岸漁業における藻場の貢献を明らかにするための第一歩として、私たちはまず藻場の量（面積）と漁獲量の関

図２．瀬戸内海における海域区分と藻場（ア係を解析しました。すなわち、藻場がマモ場、ガラモ場、アラ メ場）分布特性-5-

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なかなか骨が折れるものでした。しかし、ることが明らかになりました（図３）。マ

集計した結果、瀬戸内海でも海域により藻場の分布が大きく異なることが明らか

ダイ・クロダイ・ヒラメ・メイタガレイ・カサゴ・メバル・ウニ類・サザエがアマになりました（図２）。

モ場やガラモ場の多い海域で、また、ア砂泥域に形成されるアマモ場は、備ワビがアラメ場の多い海域で漁獲量が明後・芸予瀬戸や備讃瀬戸など、瀬戸内海中央部の海域で多く、また岩礁域に形成らかに多いことがわかりました。

されるホンダワラ類によるガラモ場も、【今後の課題・展望】

備後・芸予瀬戸に多く分布しました。一

今回、多くの重要魚種が「藻場が多い方、ガラモ場と同様に岩礁域に形成されるアラメ場は、伊予灘や紀伊水道といっ海域で多く漁獲される」ことが明らかになりました。しかし、これで必ずしも「藻た外海に近い海域に多く分布しました場を増やせばこれらの魚も増える」こと（図２）。瀬戸内海でも海域により環境はが証明されたわけではありません。それ様々で、それに応じた藻場が形成されていることになります。

は今後、これらの魚と藻場の「見えざる接点」について、粘り強く調査を積み重さらに、海域面積当たりの藻場面積とねてはじめて証明されます。例えば、カ漁獲量の相関を解析した結果、多くの魚レイ類は、藻場の内側よりも、藻場とそ種が藻場の多い海域で多く漁獲されていの外側の砂泥底の境界に多いことを多くの漁業者が経験的に知っています。藻場の外にいながら、藻場から流れてくる餌を食べているなど、直接的には見えにくくても、間接的に深い関係があるのかもしれません。
また、この結果から、魚が育つのに適した海の環境についてヒントを得ることができます。例えば、多くの藻場が存在し、タイやヒラメなど瀬戸の「地魚」が多く獲れる備後・芸予瀬戸は“多島美”の海であり、多くの島が存在し海岸線が極めて複雑です。複雑な海岸地形により、異なる特性を持つ砂泥域と岩礁域が併存し、アマモ場、ガラモ場の両方が豊かに形成されるものと考えられます。人間が年齢とともに生活環境を変えるように、魚の一生にも多様な環境が必要であり、環境多様性の備わったこのような海域は魚が育つのに適しているのでしょう。豊図３．海域面積あた り藻 場面積と漁獲量

かな“海の幸”は、風光明媚な瀬戸内海の相関事例．の原風景の中で育まれているのかもしれ×； 周防 灘 、 ○； 伊 予灘、 ● ；安ません。

芸灘、◎；備後・芸予 瀬戸 、 □；燧
灘、△；備讃瀬戸 、＊；播 磨 灘 、■ ；大阪湾、▲；紀伊水 道-6-平成２２年度 瀬戸内海区水産研究所

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魚ぉンテッド！放流魚を追え！
－食品添加物を用いた魚の新しい標識技術－
太田健吾（栽培資源部 栽培技術研究室 主任技術開発員）【背景】に十分配慮する必要があることは言うま

近年、種苗生産技術の飛躍的な向上にでもありません。そこで水産総合研究セ伴い、国内で放流を目的として生産されンターでは、標識に求められる様々なる海産魚は 2007 年で 36 種、8,700 万尾ニーズに応え、安くて便利で魚にもヒトに上っています。これらの一部は、放流にも優しい標識技術を開発することを目後に漁業者の皆さんによって市場へ水揚

的に、より良い素材の探索と応用技術のげされた時に「いつ」「どこで」「だれが」開発に取り組んでいます。

放流したのかが区別できるよう、「標識」

今回は、これまでに開発した様々な標と呼ばれる「目印」を付けてから放流さ識技術の中から、食品添加物を用いた新れます。

しい標識技術について紹介します。

この「標識」によって「魚の移動」「再耳石は魚の平衡感覚 を捕率（放流後に再び捕獲される割合）」「成司る器官です。

長」などを調べることが可能となり 、得られたデータによって放流効果を正確に耳石把握することができます。
標識には外部から識別できる「外部標識」と体内に装着する「内部標識」があります。
「外部標識」には、衣料品への値札の取り付けなどで広範に利用されているプラスチック製のタグを魚体に装着す上から見たる方法、鰭（ひれ）など魚体の一部を切耳石の位置除したり、抜去する方法、皮膚の一部を横から見た耳石の位置

半田ゴテで焼いて火傷の傷痕を残す方法などがあります。一方、「 内部標識」には、

図１．魚の頭部にある耳石の位置

魚体の耳石（じせき：図１）や鱗（うろこ）を染色する方法などがあります。

【研究成果の内容】

これらの問題点として、外部標識では、当センターでは、上記の問題点を解決取り付けたタグの脱落、切除あるいは抜するため、魚にもヒトにも優しい新たな去した鰭や火傷の傷痕が再生してしま

標識素材として「食品添加物」に着目し、い、天然魚との区別が困難になる点が、以下の３つの標識技術を開発しました。

内部標識では素材が高価なため、大量の魚を標識する際には経済的な負担が大き①品添加物（コチニール色素）を用いたい点などが挙げられます。また、外部、硬組織の蛍光標識技術

内部に関わらず、標識の素材は食の安全-7-

国内で使用されている食品添加物のう平成２２年度 瀬戸内海区水産研究所

研究成果発表会

ち、着色を目的とする 29 種を用いてマダ重ねるとともに、引き続き新技術の開発

イふ化仔魚の耳石の蛍光標識を試みた結に取り組んでいく予定です。

果、食用色素として広範に利用されている「コチニール色素」が最も適していることがわかりました。
コチニール色素は、カイガラムシ科のエンジムシの乾燥体から抽出される天然由来の色素であり、菓子類、蒲鉾等の練り製品、ハム・ソーセージ類など、多くの食品に利用されています。
この色素については、耳石以外に鱗も無標識魚

標識魚

明瞭に標識できることがわか り、マダイの他にもオニオコゼ、クロソイ、マコガ

図２．コチニール色素で標識したオニオ

レイ、シロザケなどで有効なことがわかコゼ 0 歳魚の耳石の紫外線照射写真りました（図２）。この標識技術は現在、「魚類の標識剤と標識方法」として特許出願中（特開 2008-067648）です。
②食品添加物を添加した寒天を魚体に注入するヒラメ・カレイ類の標識技術
寒天に食品添加物の「竹炭」の粉末等を添加して、凝固させ、ヒラメやカレイ類に注射する標識法を検討しました。その結果、この方法では標識後の生残に影響がなく、２年が経過した時点でも標識図３．「竹炭」の粉末を添加した寒天をがはっきりと区別できることが わかりま無眼側の皮下に注射 して いるヒラメした（図３）。

１歳魚③食品添加物（有機酸）を用いたトラフグの標識技術
酸味料等に使われる食品添加物の有機酸を用いてトラフグ体表の棘を部分的に除去する標識法を検討しました。その結果、除去した棘は標識後１年が経過しても再生が見られず、標識として明瞭に識別できることがわかりました（図４）。
【今後の課題・展望】図４．有機酸で棘の一部を消失させた後、今回紹介した標識技術は、現場でより効率的に利用できるよう、更なる改良を-8-

12 ヶ月が経過したトラフ グ１歳魚の腹部体表

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