本研究では，サルボウガイ
Scapharca kagoshimensis
の資源復活および資源管理 に資する遺伝生態学的知見の蓄積を目的とし，ミトコンドリアDNA
マーカーの 探索から集団遺伝構造解析までの一連の研究により，サルボウガイの詳細な生 産構造を解明した．第
1
章では，サルボウガイの水産利用についてまとめ，それに関連した遺伝 学的問題点を分析した．サルボウガイは国内で水産利用される二枚貝である．その生産量は年変動が大きく，資源量の維持や補填を目的に漁場間で頻繁に移 植されたため，遺伝的攪乱が危惧されている．さらに，山陰地域の中海におい て
1970
年代以降消滅していた本種資源の復活が取り組まれており，今後の持続 的かつ安定的な生産には，遺伝的多様性を考慮した資源管理が重要である．第
2
章では，分子遺伝学的手法で汎用されるミトコンドリアDNA
についてま とめ，本種近縁種3
属7
種からDNA
マーカーを探索した．ミトコンドリアDNA
のCOI
遺伝子4
マーカー，16S rRNA
遺伝子2
マーカー，Cyt b
遺伝子および12S rRNA
遺伝子各1
マーカーの合計8
マーカーをPCR
法により検討した結果，COI
遺伝子1
マーカーのみで全種からの増幅が確認された．塩基配列の比較解析お よび近隣結合系統樹により，当該マーカーは本研究に利用可能な精度を有して いた．第
3
章では，本種の遺伝的多様性や地理的分布パターンについて，種分化以 降の分布形成過程を推定した．ミトコンドリアDNA
のCOI
遺伝子マーカーを用 い，国内8
集団および韓国1
集団を対象としてハプロタイプ解析および集団遺 伝学的解析により集団間の遺伝子流動や集団毎の遺伝構造を詳細に検討した結 果，各集団はそれぞれ遺伝的に独立していることが明らかとなり，本種は各地 の棲息環境に適応した固有の遺伝構造を発達させていることが示唆された．83
-第
4
章では，中海で自然発生するサルボウガイ稚貝を用いて詳細な再生産構 造を検討した．湖内9
地点から天然採苗された2009
年266
個体および2010
年220
個体の合計486
個体を対象として，第3
章に準じて解析した結果，2009
年 は湖北部，湖中央部および湖南部の3
つの局所個体群が，2010
年は湖中央部お よび湖南部の2
つの局所個体群が確認され，中海の本種はメタ個体群構造を保 持していることが明らかとなった．第
5
章では，本種の資源管理における遺伝的リスク管理について検討した．本種は過去に漁場間で移植による資源増産が実施されたが，何れも成功してい ない．本研究により，本種は明瞭な地域集団を形成しており，各集団を単位と した資源管理が必要であることが示唆された．さらに，中海の地域集団内部に 複数の局所個体群が確認されたことから，本種資源の復活を目指した採苗や放 流を実施する際は，地域集団の遺伝特性を詳細に把握し，遺伝的リスク管理に 基づいた資源管理が必要である．
84
-Summary
The aim of the present study was to investigate the genetic diversity and reproductive structure of ark shell Scapharca kagoshimensis in Japan, and to consider genetic risk management for stock management of S. kagoshimensis.
In the chapter 1, information about utilization in fisheries of S. kagoshimensis and about genetic issues for stock management was compiled from foregoing researches. S.
kagoshimensis has a high economic value for fisheries in Japan. Its seedlings and adults had been transplanted among fishing areas. It was therefore concerned with its genetic disturbance among not only current but also former fishing areas in Japan. Furthermore, stock recovery of S. kagoshimensis has been undertaken in Nakaumi Lagoon. Stock management of S. kagoshimensis resources is therefore necessary for long-term sustainable fisheries and aquaculture.
In the chapter 2, a reliable DNA marker was investigated from mitochondrial DNA using 7 Arcidae species belonging to Scapharca, Anadara, and Tegillarca. PCR amplification of partial COI, 16S rRNA, 12S rRNA, and Cyt b genes was performed using a total of 8 primer sets. Only the set of Scapharca-specific forward primer and universal reverse primer for the partial COI gene successfully yielded single PCR products from all 7 Arcidae species. Thus, nucleotide sequences of 481 bp portion of this COI gene were determined, and the sequence analysis and a phylogenetic tree showed that this partial COI gene was available DNA marker in this study.
In the chapter 3, the genetic characteristic of S. kagoshimensis among 8 populations in Japan and 1 population in Korea were thoroughly compared by nucleotide sequence analysis of a 555 bp portion of the mitochondrial DNA COI gene.
All of 8 populations in Japan were evaluated to be relatively high levels of genetic
diversity compared with Korea. In addition, the results of haplotype analysis and
85
-mismatch distribution analysis showed the independent genetic structures were maintained in each population.
In the chapter 4, reproductive structure of S. kagoshimensis in Nakaumi Lagoon was analyzed using a total of 486 seedlings in 2009 and 2010 cohorts by the same method of the chapter 3. Both cohorts were evaluated to be relatively high levels of the genetic diversity, excepted for southern area in 2010 cohort. Genetic structure of both cohorts was confirmed that there existed at least 2 or 3 local populations in 2009 and 2010. These results suggest that meta-population structure is maintained in Nakaumi Lagoon.
In the chapter 5, the results of the present study were comprehensively summarized, and considered to genetic risk management for stock management of S. kagoshimensis.
Notably, S. kagoshimensis in Japan had independent genetic structures with little effect
of past transplantations. These results indicated that past transplantations did not
succeed due to a lack of genetic risk management. Because meta-population structure
was existed in Nakaumi Lagoon, stock management of S. kagoshimensis resources
based on genetic risk management was necessary for long-term sustainable fisheries and
aquaculture.
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ドキュメント内
サルボウガイの資源管理に関する 分子遺伝生態学的研究
(ページ 84-88)