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Title :原核緑藻プロクロロンと共生する群体ホヤの分類学的研究
Title alternative :Taxonomical study on the colonial ascidian harboring prokaryotic photosymbiont Prochloron sp.
Authors :広瀬, 裕一
Authors alternative :Hirose, Yuichi
Issue Date :May-2007
Abstract :平成16年度~平成18年度科学研究費補助金(基盤研究(C)) 研究成果報告書
研究概要 : 脊索動物では唯一の光共生系である熱帯産ジデムニ科ホヤと藻類の共生は、共生システムの多様性と進化を考える上でとてもユニークな材料であるが、本邦における藻類共生性ホヤの分布情報は断片的なものに留まっており、研究基盤としての分類学的研究が必要であった。本研究では、八重山諸島、奄美大島、トカラ列島、父島(小笠原諸島)、薩南諸島で採集調査を行い、琉球および小笠原における共生性ホヤの分布状況の概観を得るとともに、一部の種については分布北限を推定した。また、共生性Diplosoma属2種について新種記載を行なった。さらに、ホヤと藻類の共生成立と多様化の歴史を理解する目的で、宿主ホヤの分子系統学的検討や世代間の共生藻伝搬(垂直伝播)過程の記載を行ない、共生成立は宿主ホヤ属ごとに一度以上あったと考えられ、胚または幼生が親群体から共生藻を獲得し運搬するプロセスも極めて多様であることを明らかにした。ホヤ-プロクロロンのような光共生系の分布を制限する環境要因としては、温度と光が重要であると考えられる。亜熱帯に位置する琉球においては熱帯と較べて年間の温度差が大きいことから、宿主ホヤにおいて有性生殖の季節性が認められることを明らかにした。また、光環境への適応として紫外線吸収物質(mycosporine-like amino acids)に注目し、宿主ホヤの棲息深度深度に応じて紫外線吸収物質含量が低下することや、宿主ホヤのcolor morphの違いが紫外線吸収物質含量や共生藻の含量に有為な差を生じることを明らかにした。
Symbioses between didemnid ascidian and prokaryotic algae are the only obligate symbiosis systems in chordates, but there were only a few reports on their taxonomy and distribution in Japan. The present study deals with the distribution of the photosymbiotic ascidians in Ryukyu Archipelago (Yaeyama Islands, Amami-ohshima Island, Tokara Islands, Satsunan Islands) and Chichijima Island (Ogasawara Islands). We also described two new species of photosymbiotic Diplosoma (i.e., D. ooru and D. simileguwa) from Okinawajima Island. Molecular phylogeny of photosymbiotic didemnids based on 18S rDNA sequences supported the monophyly of each photosymbiotic genus. Indicating that the establishment of the symbiosis occurred at least once in each of the photosymbiotic genera, i.e., Didemnum Lissoclinum Trididemnum, and Diplosoma. Morphological survey on the processes of vertical (trans-generational) transmission of photosymbionts showed that the mode of symbiont transmission from parent colonies to their progenies (embryos or larvae) is much various among the species. Temperature and light intensity are supposed to be the principal factors that confine the distribution along the latitude line of pnotosymbiotic organisms such as ascidian-Prochloron symbiosis system. In subtropical area like the Ryukyus, the variation of water temperature is larger than that in tropical waters. We demonstrated that the occurrence of seasonal fluctuation of sexual reproduction in some photosymbiotic didemnids in Okinawajima island (the Ryukyus). As for the photo-adaptation, we focus on MAAs (mycosporine-like amino acids) as ultraviolet (UV) absorbing substances, and demonstrated the bathymetrical decrease of the MAA contents in the photosymbiotic ascidian Didemnum molle. We also found the significant difference of the MAA contents and chlorophyll contents among the color morphs of D. molle.
Type Local :研究報告書
Publisher :広瀬裕一
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/9447
Appears in Collections:Research Report (Faculty of Science)

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