高水温耐性のある雌雄異株ノリのアポガミー誘発と性分化機構に関する研究

耐高水温雌雄异体紫菜植物无性繁殖诱导及性别分化机制研究

• 批准号: 22H02418
• 负责人: 二羽 恭介
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tokyo University of Marine Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02418/
• 关键词: 南方系野生ノリ; アポガミー; 雌雄分化; ノリ

本研究では、南日本や暖流海域に自生する雌雄異株ノリの種多様性や生理的特性を把握しながら温暖化に対応したノリの育種素材の収集を行い、雌雄異株ノリから効率的に品種改良が取り組めるように、受精無しでノリの純系株に分離できるアポガミーの誘発条件とその藻体特性を把握する。さらに、雌雄同株の養殖対象種スサビノリでは研究できなかったノリの雌雄分化の制御機構に関する研究に取り組むことを目的としている。令和4年度は、伊豆諸島で採集した雌雄異株ノリを用いて、詳細な形態観察とDNA解析を行った結果、伊豆諸島にはハイタンアマノリに加えてオニアマノリも自生していることを明らかにした。また、伊豆諸島で自生するこれら2種はいずれも、本州および中国に生育するものとは遺伝的に分化していた。一方、暖流黒潮の影響を受ける房総半島の沿岸に生育してた細葉で大型の野生ノリを分子同定した結果、2021年に新種記載されたセンジュアマノリであることが分かり、本種から分離した系統保存株を用いて室内培養実験および野外養殖試験を行った結果、葉状体の稔性は高かったが、高生長かつ高水温耐性の特性を持つことが明らかになった。本種はまれに葉状体の上部と下部で性の異なる個体も存在したが、雌雄異株のノリであり、雌雄の出現頻度は1:1であった。これらのことから、本種は核遺伝子支配によって雌雄分化が制御されていることが示唆された。センジュアマノリの葉状体から薬品等を用いてアポガミー誘発を行ったところ、受精無しで一定数の糸状体株を分離することができた。また、本種の雄性葉状体および雌性葉状体からmRNAを抽出し、次世代シーケンサーでmRNAの塩基配列を網羅的に調べた。

在这项研究中，我们收集了对变暖的反应，同时掌握了在日本南部和温暖的水域生长的男性和女性股票的那种和生理特征，并有效地了解了性别股票。藻类特性可以将其分成纯净的胶水而不会受精。此外，目的是研究男性和女性控制机制，这些机制无法在男性和女性份额针对的种子中研究。在40财年的第四年，由于在Izu群岛收集的详细观察和DNA分析的结果，据透露，除了高养蜂场外，Izu群岛也在Izu群岛上生长。此外，这两种在Izu群岛中长大的类型与在亨森和中国生长的人有遗传区别。另一方面，由于分子鉴定出受温暖风格的黑果岛影响的Boso半岛海岸生长的大型野胶，发现它是2021年所描述的新物种，并被分离出来从该物种进行室内培养实验和使用系统菌株进行室外水产培养测试的结果，很明显，叶状体的叶子很高，但具有高水流和高水位耐药性的特征。在极少数情况下，该物种在叶片形体的上部和下部之间具有不同的性别个体，但它是富裕份额的糊状，而雄性和女性的出现为1：1。这些原因表明，由于核基因的控制，该物种控制了男性和女性。通过使用来自森朱山（Senjua Manori）绿叶体的药物来诱导Apogammy，并且可以分离一定数量的线形菌株而不会受精。此外，从该物种的雄叶形体和雌性叶状体中提取mRNA，并全面检查了下一个代序列序列的mRNA的碱基序列。

项目成果

ノリの遺伝と育種

海苔遗传学与育种

• 发表时间: 2022
• 作者: Niwa Kyosuke;Iga Hiroshi;Sato Takao;二羽恭介
• 通讯作者: 二羽恭介

Simple molecular identification and free amino acid contents of Neoporphyra kitoi (Bangiales, Rhodophyta) with potential use as a new species for nori cultivation

• DOI: 10.1007/s10811-022-02896-8
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Journal of Applied Phycology
• 影响因子: 3.3
• 作者: K. Niwa;Hiroshi Iga;Yushi Shimada;H. Furuita;Takeshi Yamamoto

Potential of Neoporphyra kitoi (Bangiales, Rhodophyta) as a candidate species for marine crops with high temperature tolerance

• DOI: 10.1016/j.aquaculture.2021.737650
• 发表时间: 2021-11-01
• 期刊: AQUACULTURE
• 影响因子: 4.5
• 作者: Niwa, Kyosuke;Iga, Hiroshi;Sato, Takao
• 通讯作者: Sato, Takao