気候変動影響に対するアマモの生態・生理的反応と遺伝子発現の実験的検証

本課題は、気候変動に対するアマモの抵抗性の緯度・環境勾配に沿った違いを把握するために、日本国内の3海域で周年生育する多年生アマモを対象にして、海水温および淡水流入の操作実験に対する成長・生理的反応、それらに関わる遺伝子発現について調べることを目的とする。2022年度は、5～7月に北海道厚岸・岩手大槌・東京湾の3海域のアマモ場において、現地データ収集および実験に用いるアマモの花枝（種子）および栄養株の採取を実施した。その後、7～8月に栄養株への海水温影響を調べる屋内操作実験を実施した。この実験では、北海道厚岸・岩手大槌・東京湾・東京湾+2度の海水温をそれぞれ再現した計4実験水槽を設けてアマモを飼育し、生存率や光合成活性の定期測定を実施し、遺伝子発現（RNA）分析用のサンプルおよびＣ/Ｎ比分析用のサンプルを取得した。さらに、採取後に追熟したアマモの種子を用いて、発芽への海水温影響を調べる屋内操作実験を10月から開始した（翌年度7月まで継続予定）。この実験では、栄養株を用いた実験と同様の飼育環境を設け、発芽・発根状況を定期観察している。また、発芽への水温影響を調べる屋内操作実験については、2021年10月から2022年2月にかけて北海道厚岸および室蘭を用いた予備実験を水産技術研究所・神栖拠点および海洋生物環境研究所中央研究所の2か所で実施しており、この実験の成果をもとに実験計画を再構築した。なお、予備実験では海水温の上昇により北海道のアマモ集団の種子の発芽時期を早める可能性が示す結果が得られた（佐藤ら、日本地球惑星科学連合2022年大会）。

本課題は、気候変動に対するアマモの抵抗性の緯度・環境勾配に沿った違いを把握するために、日本国内の3海域で周年生育する多年生アマモを対象にして、海水温および淡水流入の操作実験に対する成長・生理的反応、それらに関わる遺伝子発現について調べることを目的とする。2022年度は、5～7月に北海道厚岸・岩手大槌・東京湾の3海域のアマモ場において、現地データ収集および実験に用いるアマモの花枝（種子）および栄養株の採取を実施した。その後、7～8月に栄養株への海水温影響を調べる屋内操作実験を実施した。この実験では、北海道厚岸・岩手大槌・東京湾・東京湾+2度の海水温をそれぞれ再現した計4実験水槽を設けてアマモを飼育し、生存率や光合成活性の定期測定を実施し、遺伝子発現（RNA）分析用のサンプルおよびＣ/Ｎ比分析用のサンプルを取得した。さらに、採取後に追熟したアマモの種子を用いて、発芽への海水温影響を調べる屋内操作実験を10月から開始した（翌年度7月まで継続予定）。この実験では、栄養株を用いた実験と同様の飼育環境を設け、発芽・発根状況を定期観察している。また、発芽への水温影響を調べる屋内操作実験については、2021年10月から2022年2月にかけて北海道厚岸および室蘭を用いた予備実験を水産技術研究所・神栖拠点および海洋生物環境研究所中央研究所の2か所で実施しており、この実験の成果をもとに実験計画を再構築した。なお、予備実験では海水温の上昇により北海道のアマモ集団の種子の発芽時期を早める可能性が示す結果が得られた（佐藤ら、日本地球惑星科学連合2022年大会）。