沿岸底生魚類の動態と個体群診断調査

実施年度

2014

タイトル

沿岸底生魚類の動態と個体群診断調査

課題・テーマ

課題1 漁場環境の変化プロセスの解明
代表機関:東北大学
テーマ2 宮城県沿岸域における生態系保全調査
代表者吾妻 行雄
所属機関東北大学
所属部署大学院農学研究科

調査内容

調査期間(調査頻度)
2014/04/01 - 2015/03/31
調査地域・海域
東北沿岸、日本海、オホーツク
調査種別
その他(遺伝解析)
調査概要
(1)背景・目的 地震・津波の影響にかかわらず、沿岸の海産生物は温暖化による地球環境変化の影響を受けてきた。2011年3月11の震災の影響をみるためには、過去数十年の異なる地点での個体数動態を解析し、分布・個体数の変化をみる必要がある。本研究では、沖合底びき網漁業漁場別漁獲統計資料を利用し、数の動態データの傾向と要因解析を行い、温暖化などの地球環境変化および震災・地震の影響を明らかにする。また、太平洋マダラに焦点を当て、以下を明らかにすることを目的とする。(1) RAD-seqによりゲノムワイドなSNPマーカーを開発し、環境適応に関する遺伝子マーカーを検出する。環境適応にリンクするSNPマーカーを用いて、太平洋マダラ個体群の環境への影響評価手法を開発する。(2)方法個体数動態解析 ・1993年から2012年の沖合底びき網漁業漁場別漁獲統計資料、JCOPEから得た各海域での海水温,塩分濃度、潮流などを用いて、底生魚類(タラ類、ヒラメ類、カレイ類)7種の分布変化および個体数動態を解析した。本年度は、比較として、東北沖の他、道東、オホーツク海、日本海の資料も入手し、解析した。・そのために、まず、一般化線形モデルによるCPUE(単位努力量当たり漁獲量)の標準化を行い、CPUEに影響する要因を考慮した相対的な漁獲量を算出した。・一般加法モデル(GAM)を用いて、水温、塩分、深度、年が標準化CPUEに与える傾向を検出した。太平洋マダラの遺伝的集団構造解析・東北沿岸、北海道沖、日本海沿岸の計19地点から合計234個体のサンプルから、次世代シークエンサーIllumina HighSeqを用いたRAD-seq解析を行った。総計12942のSNPが得られた。この中から、集団に共通なSNPを所得し、さらにMinor alleleを除去した2563から389のSNPを用いて集団遺伝解析および自然選択を受けているSNPの検出を試みた。

調査実施内容

調査結果
個体数動態解析 7区の海域にわけ、底生魚類7種について、1993年から2012年までのCPUEの変化と環境が漁獲に与える影響について解析した。東北北区において、震災後、多くの種で震災後CPUEは減少していなかったが、マガレイ、アカガレイで減少の傾向がみられた(図1)。また、マダラにおいては、日本海南部の個体群と東北沿岸の個体群で低水温に対する応答が異なることが示された。               太平洋マダラの遺伝的集団構造解析 太平洋マダラにおいて、RAD-seqによって得られた12942個のSNPのうち、すべての集団で共通の389のSNPを用いて、集団の遺伝的構造の解析を行った。その結果、鳥取沖の南集団、日本海・オホーツク集団、東北沖の集団の間で異なる遺伝的構造をもつことが示唆された(図2)。特に鳥取沖集団は、低水温の高い海域に生息し、高いCPUEを示す低水温が、東北沿岸と異なることが示されており、異なる環境に適応した個体群が存在する可能性が示された。 自然選択を受けているSNPの検出 示されており RAD-seqによって得られたSNPを用いて、異なる海域で異なる自然選択を受けていると推定されるSNPをBayeScan, Lositan, Bayenv2を使って推定し、共通して4つのSNPが推定された(表 1). 今後、これらSNPと環境との関係、および遺伝子の機能などを解析する予定である。また、他の検出方法を試み、環境と対応するSNPの検出を行う。

関連情報

実施(調査)窓口担当者

担当者名河田 雅圭
所属機関東北大学
所属部署大学院生命科学研究科

キーワード

実施年度2014
機関東北大学
調査種別その他
分野海洋生物・生態系 -> 対象生物:魚類