Comments
Description
Transcript
サンゴ類を指標とした愛南町沿岸域の環境及び生物多様性に 関する評価
サンゴ類 サンゴ類を指標と 指標とした愛南町沿岸域 した愛南町沿岸域の 愛南町沿岸域の環境及び 環境及び生物多様性に 生物多様性に 関する評価基盤 する評価基盤の 評価基盤の研究 愛媛大学 農学部 海洋生産科学特別コース 海洋生産科学特別コース4回生 コース 回生 矢作由利子 背景と 背景と目的 サンゴとは サンゴ礁 サンゴ礁の役割 ・他の生物への 生物への安全 への安全な 安全な棲み家や食料、 食料、産卵場の 産卵場の提供。 提供。 ・二酸化炭素の 二酸化炭素の固定。 固定。・観光資源としての 観光資源としての役割 としての役割。 役割。 ・文化や 文化や教育研究の 教育研究の場としての機能 としての機能。 機能。 生物多様性を 生物多様性を豊かにし、 かにし、環境浄化機能も 環境浄化機能も併せ持つ サンゴ礁 サンゴ礁は、とても重要 とても重要な 重要な地域資源です 地域資源です。 です。 四国の 四国の西南海域は 西南海域は、造礁サンゴ 造礁サンゴ生息 サンゴ生息の 生息の境界域であるとされ 境界域であるとされ、 であるとされ、愛南町でも 愛南町でも 豊かなサンゴ礁 かなサンゴ礁を観察することができます 観察することができます。 することができます。サンゴ礁 サンゴ礁は観光資源として 観光資源として利 として利 用され、 され、生物多様性保全の 生物多様性保全の観点からも 観点からも重要 からも重要な 重要な生物として 生物として知 として知られています。 られています。 しかしながら、 しかしながら、愛南町におけるサンゴの 愛南町におけるサンゴの種類 におけるサンゴの種類や 種類や成長を 成長を研究した 研究した例 した例はありま せん。 せん。そこで私 そこで私の卒業論文では 卒業論文では、 では、遺伝子解析によって 遺伝子解析によって愛南町西海沿岸域 によって愛南町西海沿岸域 におけるサンゴや褐虫藻 におけるサンゴや褐虫藻の 褐虫藻の種類を 種類を特定し 特定し、環境及び 環境及び生物多様性に 生物多様性に関する 評価基盤を 評価基盤を構築することを 構築することを目的 することを目的としました 目的としました。 としました。 サンゴの体内 サンゴの体内に 体内に共生している 共生している褐虫藻 している褐虫藻 褐虫藻は 褐虫藻は光合成により 光合成により生成 により生成する 生成する有機物 する有機物の 有機物の約 90％ ％をサンゴに提供 をサンゴに提供しています 提供しています。 しています。サンゴは受 サンゴは受け 取った有機物 った有機物で 有機物で成長し 成長し、海中のカルシウムを 海中のカルシウムを石 のカルシウムを石 灰化することで 灰化することで、 することで、サンゴ礁 サンゴ礁を形成しています 形成しています。 しています。 研究方法 実験1 実験 遺伝子解析による 遺伝子解析による種判別 による種判別 本海域の タイプⅠ Ⅱ,Ⅲ Ⅲ)を を5群体 群体ずつと 本海域の優先種と 優先種と見られるサンゴ3種 られるサンゴ 種(タイプ タイプⅠ,Ⅱ 群体ずつと、 ずつと、 その他 群体のサンゴの を抽出しました。 その他8群体 群体のサンゴの微小片 のサンゴの微小片を 微小片を使って、 って、DNAを しました。 これらのDNAを を用いて、 これらの いて、サンゴと褐虫藻 サンゴと褐虫藻の 褐虫藻の遺伝子解析を 遺伝子解析を行いました。 いました。 実験2 実験 うみらいく うみらいく周辺 いく周辺のサンゴの 周辺のサンゴの成長観察 のサンゴの成長観察 7月 月から11月 回の頻度で から 月にかけて、 にかけて、月に2回 頻度で潜水して 潜水して、 して、特定のサンゴ 特定のサンゴ 約10群体 群体の 群体の写真を 写真を撮影しました 撮影しました。 しました。これらの写真 これらの写真から 写真から面積 から面積を 面積を測定し 測定しま した。 した。 結果 タイプⅠ タイプⅠ ・薄いテーブル状群体 いテーブル状群体 ・褐色 タイプⅡ タイプⅡ タイプⅢ タイプⅢ ・大型の 大型の樹枝状群体 ・赤褐色 ・小型の 小型の樹枝状群体 ・茶褐色 ② その他 群体の その他8群体 群体の遺伝子解析 実験1 実験 遺伝子解析による 遺伝子解析による種判別 による種判別 ① 優先種3種 優先種 種の遺伝子解析 サンゴ Acropora spp. mtDNA （ミドリイシ属 ミドリイシ属） 褐虫藻 現在実験中 rDNA Acropora spp. Pocollopora damicornis （ミドリイシ属 ミドリイシ属） （ハナヤサイサンゴ） ハナヤサイサンゴ） C-1系統 系統 C-2系統 系統 ※mtDNA：ミトコンドリア遺伝子。 rDNA：リボソームRNA遺伝子 サンゴ mtDNA 褐虫藻 rDNA Acropora spp. （ミドリイシ属 ミドリイシ属） Favia spp. （キクメイシ属 キクメイシ属） Pavona spp. （シコロサンゴ属 シコロサンゴ属） C-1系統 系統 C-3系統 系統 C-3系統 系統 実験2 実験 うみらいく うみらいく周辺 いく周辺のサンゴの 周辺のサンゴの成長観察 のサンゴの成長観察 群体の 群体の成長 70 6/27 面積 面積(cm²) 60 11/4 50 1 2 3 40 30 20 10 0 6/27 枝が折れたり、 れたり、倒壊してしまう 倒壊してしまう群体 してしまう群体が 群体が観察された 観察された一方 された一方で 一方で、順調に 順調に生育している 生育している群体 している群体も 群体も見られました。 られました。 考察 実験1 実験 遺伝子解析による 遺伝子解析による種判別 による種判別 これまでの研究 これまでの研究で 研究で、サンゴはミトコンドリア遺伝子 サンゴはミトコンドリア遺伝子で 遺伝子で属名まで 属名まで区別可能 まで区別可能 なことが分 を用いた遺伝子解析 なことが分かりました。 かりました。今後は 今後は、リボソームDNAを リボソーム いた遺伝子解析に 遺伝子解析に よって、 よって、種名を 種名を明らかにしていく必要 らかにしていく必要があります 必要があります。 があります。 褐虫藻はすべてのサンゴで 褐虫藻はすべてのサンゴでC系統 はすべてのサンゴで 系統に 系統に分類されました 分類されました。 されました。しかし、 しかし、そのDNA その 配列は 配列は共生していたサンゴによって 共生していたサンゴによって異 していたサンゴによって異なり、 なり、少なくとも3種 なくとも 種の褐虫藻が 褐虫藻が存 在することが分 することが分かりました。 かりました。 実験2 実験 うみらいく うみらいく周辺 いく周辺のサンゴの 周辺のサンゴの成長観察 のサンゴの成長観察 小さいサンゴ群体 さいサンゴ群体ほど 群体ほど明瞭 ほど明瞭な 明瞭な面積の 面積の増加 が見られました。 られました。写真の 写真の角度などによる 角度などによる 測定の 測定の誤差を 誤差を防ぐため、 ぐため、今後は 今後は観察方法 をさらに改善 をさらに改善して 改善して、 して、継続的な 継続的な研究をして 研究をしてい をしてい く必要があります 必要があります。 があります。 7/27 8/27 9/27 10/27 (日 日) 今後の 今後の展望 サンゴのリボソームDNAによるさらに によるさらに詳 サンゴのリボソーム によるさらに詳しい遺伝子解析 しい遺伝子解析を 遺伝子解析を行い、種の同定や 同定や、 群体間での での遺伝的差異 群体間 での遺伝的差異を 遺伝的差異を調査していく 調査していく必要 していく必要があります 必要があります。 があります。 また、 また、これまでの実験 これまでの実験で 実験で得られた褐虫藻 られた褐虫藻の 褐虫藻の遺伝子配列を 遺伝子配列を用いて、 いて、海水中にい 海水中にい る褐虫藻の 褐虫藻の定量を 定量を行う予定です 予定です。 です。 こうしたデータは、 こうしたデータは、サンゴ礁域 サンゴ礁域における 礁域における生物多様性 における生物多様性や 生物多様性や種組成の 種組成の理解に 理解に必要不 可欠なものです 可欠なものです。 なものです。 愛南町における 愛南町における、 における、サンゴや褐虫藻 サンゴや褐虫藻の 褐虫藻の遺伝子配列を 遺伝子配列を調べることで、 べることで、 サンゴ及 サンゴ及び褐虫藻の 褐虫藻の産卵や 産卵や加入に 加入に関する 時期や 時期や変動を 変動を観測することが 観測することが可能 することが可能になります 可能になります。 になります。 愛南町の 愛南町の豊かな水産資源 かな水産資源を 水産資源を維持 していくためにも、 、温かく美 していくためにも かく美しい海 しい海の象徴 であるサンゴを守 であるサンゴを守り、今後も 今後も継続して 継続して研究 して研究を 研究を 行っていくことが重要 っていくことが重要です 重要です。 です。