JP2005052042A

JP2005052042A - 紅藻類海藻の種苗生産方法

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Publication number: JP2005052042A
Application number: JP2003285211A
Authority: JP
Inventors: Misao Azuma; 美佐夫東; Nobuo Fukutomi; 信男福富; Tsunezo Hanai; 恒三花井
Original assignee: AMAMI GUNTO KOIKI JIMU KUMIAI
Current assignee: AMAMI GUNTO KOIKI JIMU KUMIAI
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】本発明は、将来的に大きな工業的な利用が見込まれる有用藻類ソゾノハナの生態的な特性を解明し、季節的に限定されず生産効率、確実性とも高い種苗を生産する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の紅藻類海藻の種苗生産方法は、紅藻類海藻を採取し、該海藻から組織片を分離する第１段階と、前記組織片を培養液に移植する第２段階と、該培養液中の水温を管理し光源にて光を照射して培養する第３段階とを備えたことを特徴とする。培養条件は、水温２０〜３１℃、照度（光量子）１０〜１００μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１であり、より好ましくは水温２４〜２９℃、照度（光量子）１５〜５０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１である
【選択図】図１

Description

本発明は、海草の栽培における紅藻類海藻の種苗生産方法に関するものである。

紅藻類のイギス目のソゾノハナは本邦太平洋中南部および九州沿岸、南西諸島の潮間帯に生息していることが知られている「吉田忠生著１９９８年新日本海藻誌内田老鶴圃ｐ．１３０１（以下、非特許文献１という）」。
特開２０００−７５６４号（以下、特許文献１という）で、「海藻の一種であるソゾノハナ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｂｒｏｎｇｎｉａｒｔｉｉ）から得られた抽出物が、優れた抗生作用を示すことを見出した。

さらに、この抽出物を精製し、抗生作用を示す物質がインドール誘導体であることを見出し本発明を完成させた。」との記載があり、さらに奄美大島産のソゾノハナに院内感染を引き起こすＭＲＳＡ（メチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）に対し強い殺菌作用があることが発見されている［亀井ら佐賀大学海浜海洋台地生物研究センター報告書「海と台地」１９９５ｐ．１１〜１９（以下、非特許文献２という）］。
また、特願２００３−２７５００（以下、特許文献２という）には、発明者等により、紅藻類ソゾノハナがジャガイモそうか病の防除に有効であることを見出しており、産業上の利用できる。

近年は、紅藻類の培養技術が確立されつつあり、いくつかの報告［大石圭一編「海藻の科学」（１９９３）朝倉書店ｐ．３０（以下、非特許文献３という）］がなされているが、ソゾノハナの種苗生産技術は、確立されていない。これまで、ソゾノハナの増殖は、胞子や配偶子を用いた培養が試みられているが、種苗を得るまで至ってないのが現状である。これは、ソゾノハナの産業上の利用が期待されてなかったため生物学的な研究があまりなされてないためである。そのため、その供給は天然産の採取のみによる。ソゾノハナは、主に南西諸島、特に奄美大島近海の２〜１０ｍの深さの岩場に生育し、その採取方法は、９月から１１月にかけて、空気タンクを着用して海に潜り、手作業による。生育場所がほぼ限定していて、毎年同じ場所で採取される。

特開２０００−７５６４号公報（第３頁）特願２００３−２７５００号公報吉田忠生編、新日本海藻誌１９９８内田老鶴圃、ｐ．１３０１亀井ら、佐賀大学海浜海洋台地生物研究センター報告書「海と台地」１９９５、ｐ．１１〜１９大石圭一編「海藻の科学」（１９９３）朝倉書店、ｐ．３０

しかしながら、従来の紅藻類ソゾノハナの供給法は天然産の採取によっていたが、日本国内での総供給量は数トン程度であり、その採取量は産業利用としては、問題がある。しかも天然産の採取は、乱獲につながり、また生態系のバランスを損なう恐れもある。また、胞子や配偶子を用いた培養は、ソゾノハナの生態的な特性の解明が大きな課題となっている。しかし、それが解明されていても、成熟個体を得る機会が季節的に限定され、胞子や配偶子を得る機会が限られているため、生産効率が悪く、確実性も低いという問題がある。そのため、工業的な利用を図るためには、時期を考慮しない通年型の種苗生産技術が必要である。

本発明は、こうした事情に着目しなされたもので、即ち将来的に大きな工業的な利用が見込まれる有用紅藻類ソゾノハナの生態的な特性を解明し、季節的に限定されず生産効率、確実性とも高い種苗を生産する方法を提供することを目的とする。

本願発明者は、鋭意研究の結果、紅藻類ソゾノハナの生態的な特性を解明することにより本発明を完成し、上記課題を解決した。すなわち、

本発明の紅藻類海藻の種苗生産方法は、紅藻類海藻を採取し、該紅藻類海藻から組織片を分離する第１段階と、該組織片を培養液に移植する第２段階と、該培養液中の水温を管理し光源にて光を照射して培養する第３段階とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の紅藻類海藻の種苗生産方法は、第１段階の分離する組織片が葉状部の一部であり、好ましくは葉状部の先端０〜７．５ｍｍ（０は含まない）、より好ましくは４〜６ｍｍを切除して行うものである。

また、本発明の紅藻類海藻の種苗生産方法は、第２段階の培養液がプロバソリ栄養強化海水液で行うものである。

さらに、本発明の紅藻類海藻の種苗生産方法は、第３段階の培養を、好ましくは、水温が２０〜３１℃、照度（光量子）が１０〜１００μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１として、より好ましくは、水温が２４〜２９℃、照度（光量子）が１５〜５０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１として行うものである。

本発明における紅藻類海藻とは、藻類紅藻網イギス目フジマツモ科ソゾ属に属する海藻である。ソゾ属には、他にクロソゾ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ），ミツデソゾ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｏｋａｍｕｒａｉ），ソゾノハナ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｂｒｏｎｇｎｉａｒｔｉｉ），オオソゾ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｇｌａｎｄｕｌｉｆｅｒａ），ハネソゾ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｐｉｎｎａｔａ），コブソゾ（Ｌａｕｒｅｎｃｉａｕｎｄｕｌａｔａ）等が例示される。望ましくは、紅藻類海藻が、ソゾ属のソゾノハナである。

上記のように構成された本発明の方法によれば、成長が早く、生産効率および確実性の高い紅藻類ソゾノハナの種苗を大量に提供することができる。
また、本発明により、ソゾノハナを効率的に養殖できることが可能となり、産業上の利用価値がきわめて高くなる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６および実施例１〜実施例６に従い説明する。
〔海藻を採集し、分離する第１段階〕
まず、外部から成熟したソゾノハナの藻体を採取する。ソゾノハナの母藻は、新鮮で傷のない藻体であれば天然藻体若しくは室内培養による幼体でも良い。次に、採取した藻体をシャーレに入れ、解剖顕微鏡下で図１に示すようにピンセットにより付着生物や夾雑物を除去し、切除する。
藻体の先端部を切除する器具は、対象藻類から単離する際、細菌等の微生物が混入することを防ぐため、滅菌状態にあり、かつ目的とする無菌操作ができるのであれば任意に選ぶことができる。安全カミソリの刃または打ち抜き刃を用いる。

この時の切除する部位は、葉状部が好適である。葉状部から切り出す組織片は、葉状部の先端、中間部、基部のどこでも良いが、後述する実施例２および実施例３で検討したところ、好ましくは、先端部の０〜７．５ｍｍ（０は含まない）であり、より好ましくは先端部から４〜６ｍｍであることがわかった。４〜６ｍｍ以上を選択しない理由は、成熟藻体の葉状部長さが一般に０〜７．５ｍｍと限られていること、４〜６ｍｍ以上は切除作業が困難となり、非効率であることによる。

藻体を切除する場所は、外部より細菌等の微生物が混入することを防ぐことが可能であれば、任意に選ぶことができ、例えば、クリーンベンチあるいは無菌箱、クリーンルーム等を用いることができる。

〔分離組織片を移植する第２段階〕
さらに、図１に示すように切除した組織片を滅菌海水に入れ、超音波洗浄を３秒〜７秒間かつ／および３回〜７回繰り返す。超音波洗浄した組織片をアルコールランプ等の炎に瞬時くぐらせ表面滅菌を行う。

次に、表面滅菌を行った組織片を培養液に移植する。用いられる培養液としては、対象藻類に微生物が混入することを防ぐため滅菌状態にあり、かつ再生、培養するのに必要な栄養分を含むものであれば、海水や既存の組成の培養液、例えば、プロバソリ栄養強化海水（ｅｎｒｉｃｈｅｄｓｅａｗａｔｅｒｏｆＰｒｏｖａｓｏｌｉ、以下ＰＥＳ培地と略して記載する）［有賀祐勝、井上勲、田中次郎他編、「藻類学実験・実習」（講談社サイエンテフィク）（２０００）］でよい。本発明においては、ＰＥＳ培地を用いる。なお、該ＰＥＳ培地のろ過海水に対する添加割合は、２．０％である。表１は本発明のＰＥＳ培地の組成表を示す。

約２週間後に新しく伸びた先端部分を５ｍｍ程度切り出し、１週間〜２週間培養する。さらに、珪藻などの混雑物が発生しないことを確かめてから、２％ＰＥＳ培地の入った三角フラスコなど大き目の容器に移植して培養する。

〔培養の第３段階〕
このときの培養条件は、後述する実施例４〜実施例６および図６で検討したところ、好ましくは、水温２０〜３１℃、照度（光量子）１０〜１００μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１であり、より好ましくは水温２４〜２９℃、照度（光量子）１５〜５０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１であることがわかった。

本発明では、培養液に移植したソゾノハナ組織片を前記の培養環境のもと培養装置で培養すると約７０日〜１００日間で３〜４ｃｍの紅藻類ソゾノハナの種苗を得ることができる。

以下に具体的実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

外部（奄美大島近海）から成熟したソゾノハナの藻体を採取した。次に、シャーレに入れ、解剖顕微鏡下でピンセットにより付着生物や夾雑物を除去し、図１に示すように葉状部の先端部をクリーンベンチ内において安全カミソリの刃で５ｍｍ程切除した。この切除した組織片を４０ｍｌの滅菌海水を入れた５０ｍｌ容バイエル瓶に入れ、５秒間の超音波洗浄を５回繰り替えした。この組織片をピンセットでつまみ、アルコールランプの炎に瞬時くぐらせ表面の滅菌を行い、２％ＰＥＳ培地を分注した２４穴２ｍｌ容マルチウエルプレート（Ｆａｌｃｏｎ社）に植え継いだ。

さらに、１４日後に新しく伸びた先端部分を５ｍｍ程度切り出し、新たなマルチウエルプレートに入れて約１０日培養し、珪藻などの混雑物が発生しないことを確かめてから、２％ＰＥＳ培地の入った５００ｍｌ三角フラスコに移植して、水温２０〜３１℃、照度（光量子）が１０〜１００μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１の環境下で培養した。その結果、９０日後に３〜４ｃｍの幼体を大量に得ることができた。

外部（奄美大島近海）から成熟したソゾノハナの藻体を採取した。次に、シャーレに入れ、解剖顕微鏡下でピンセットにより付着生物や夾雑物を除去し、図２に示すようにクリーンベンチ内において安全カミソリの刃で、葉状部の先端から２．５ｍｍの部分を、次に２．５〜５．０ｍｍの中間部分を、さらに５．０〜７．５ｍｍの基部部分の３箇所を切除し、その工程を繰り返し、それぞれ２４個（図３中ｎ＝２４で示す）の組織片を得た。以下実施例１と同じ手法で２０日間培養しその成長と生き残り数を調べた。日間成長率は、以下の式により求めた。その結果、図３に示すとおり先端部から２．５ｍｍの部分を切除して作製した組織片において成長および生存数が優れていることが確認された。

外部（奄美大島近海）から成熟したソゾノハナの藻体を採取した。次に、シャーレに入れ、解剖顕微鏡下でピンセットにより付着生物や夾雑物を除去し、図４に示すように異なる部位から大きさを異にする組織片をそれぞれ先端部からそれぞれ１．０ｍｍ、２．５ｍｍ、５．０ｍｍの長さになるようにクリーンベンチ内において安全カミソリの刃で切除し、その工程を繰り返し、それぞれ２４個（図５中ｎ＝２４で示す）の組織片を得た。以下実施例１と同じ手法で２０日間培養しその成長と生き残り数を調べた。その結果、図５に示すように切り出した部位および大きさに関係無く成長したが、生存率は５．０ｍｍの組織片が優れていることが確認された。

実施例１の手法により５個（図６中ｎ＝５で示す）の組織片を作製し、それぞれ５０ｍｌバイエル瓶に２％ＰＥＳ培地とともに入れ、水温を２０℃、かつ照度（光量子）を１０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１、２０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１、５０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１の３段階で照射できる培養装置を用いて培養した。その結果、図６に示すように２０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１で日間成長率が最も良かった。

水温を２４℃とする以外は実施例４と同様にして培養した。その結果、図６に示すように２０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１で日間成長率が最も良かった。

水温を３０℃とする以外は実施例４と同様にして培養した。その結果、図６に示すように２０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１で日間成長率が最も良かった。

実施例４〜実施例６の結果を図６に示すように、照度（光量子）が２０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１で最も成長がピークに達し、その時の水温は２４℃および２８℃であり、特に２８℃で最大を示した。

その結果、該ソゾノハナの培養条件は、好ましくは水温２０〜３１℃、照度（光量子）１０〜１００μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１であり、より好ましくは、水温２４〜２９℃、照度（光量子）１５〜５０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１であることがわかった。

本発明に用いられるソゾノハナの天然藻体から組織培養の株（組織片）を調製し、培養する流れを示した概略説明図である。イギス目フジマツモ科ソゾノハナである生物の形態を表す写真、および該海藻の（葉状部の）先端、中間部、基部の切り出し部分を示した概略説明図である。本発明に用いられるソゾノハナ藻体の（葉状部の）先端、中間部、基部の切り出し部分の組織片の成長と生き残り示した概略説明図である。イギス目フジマツモ科ソゾノハナである生物の形態を表す写真であり、該海藻の（葉状部の）異なる部位から切り出す方法を示した概略説明図である。本発明に用いられるソゾノハナ藻体の（葉状部の）異なる部位から大きさを異にする組織片を培養した時の生き残りと成長速度を示した概略説明図である。水温と照度（光量子）を変えて培養したソゾノハナの成長を示した概略説明図である。

符号の説明

１安全かみそりの刃
２ピンセット
３、１０ソゾノハナ藻体
４、１１、１２組織片
５バイエル瓶
６マルチウエルプレート
７光源
８三角フラスコ
９培養装置

Claims

紅藻類海藻を採取し、該紅藻類海藻から組織片を分離する第１段階と、該組織片を培養液に移植する第２段階と、該培養液中の水温を管理し光源にて光を照射して培養する第３段階とを備えたことを特徴とする紅藻類海藻の種苗生産方法。
第１段階の分離する組織片が、葉状部の一部であり、好ましくは葉状部の先端０〜７．５ｍｍ（０は含まない）、より好ましくは４〜６ｍｍである請求項１に記載の紅藻類海藻の種苗生産方法。
第２段階の培養液が、プロバソリ栄養強化海水液である請求項１または請求項２に記載の紅藻類海藻の種苗生産方法。
第３段階の培養において、水温が２０〜３１℃、照度（光量子）が１０〜１００μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１として、好ましくは、水温が２４〜２９℃、照度（光量子）が１５〜５０μｍｏｌｐｈｏｔｏｎ・ｍ^−２・ｓ^−１として行う請求項１〜３のいずれかに記載の紅藻類海藻の種苗生産方法。
紅藻類海藻が、ソゾ属のソゾノハナである請求項１〜４のいずれかに記載の紅藻類海藻の種苗生産方法。