特定光波長照射による性転換誘導を介した新規性統御技術の開発

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近交系メダカを用いて特定の光波長照射実験を行ったところ、メスからオスへの性転換が見られた。そこで本研究では、典型的な光受容器官である網膜に着目し各光波長に対する視感度および視覚閾値を網膜電図法により測定し光受容能を明らかにすることを目的とした。その結果、暗所下では520 nmに最も高い視感度を持ち、明所下では500 nmに最も高い視感度を持つことが明らかになった。一方視覚閾値は、暗所下で520 nmに最も低い閾値を持ち、明所下での閾値は380 nmに最も低い閾値を持つことが明らかになった。近交系メダカで見られた、特定の光波長照射による性転換誘導現象が他の魚種でも起こり得るのか検討した。ナイルティラピアは、養殖対象魚種かつ成長に雌雄差が見られる淡水魚であり検証を行う魚種に適している。Li et al., 2015とSissao et al., 2019では、Y染色体上に特異的な領域があることを報告している。そこで、Y染色体上の特異的な領域の有無と生殖腺の性が一致するナイルティラピアを探索した。その結果、ある養殖場の個体では、全ての個体でY染色体特異的な領域の有無と生殖腺の性が一致することが明らかになった。また、これらの個体のF1世代でも全ての個体の性が一致することを確認した。次に、これらの個体の受精卵を用いて、白色LED、青色LED、緑色ED、赤色LEDの4種類の光源と12時間明期12時間暗期と24時間明期の2条件の組み合わせ飼育試験を実施した。12時間明期12時間暗期の試験区では、全ての試験区の個体でY染色体特異的な領域の有無と生殖腺の性が一致した（n = 254）。一方、24時間明期の試験区では、Y染色体特異的な領域の有無と生殖腺の性が不一致となる個体が出現し、試験区間で不一致率が異なった。これらのことから、光波長と光周期が性分化に影響を及ぼす可能性が示唆された。