JP6046314B2 - 淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法 - Google Patents

Description

本発明は、淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法に関し、より詳細には、淡水ウナギの飼育槽に雌性化誘導物質と、淡水ウナギと類似する降河性魚類としてのボラ（鯔）から抽出された排卵誘導物質とを、順次適量混合した養殖水条件で人為的な排卵を誘導するための淡水ウナギの人工排卵及び産卵の誘導方法に関する。

極東産の淡水ウナギの場合、人為的な飼育環境では、脳下垂体の生殖腺刺激ホルモン（Gonadotropins; GTHs）の合成能力が不十分であり、生殖腺の発達が行われないので（Nagahania and Yamamoto, 1973）、そのような糖蛋白質性ＧＴＨは、魚類を含む脊椎動物の生殖腺の形成と発達に必須的である（Kumar et al.,1997; Ma et al., 2004）。

したがって、雌の淡水ウナギの場合、外因性ＧＴＨの一種であるサケ脳下垂体抽出物（Salmon Pituitary Extracts; SPE）の反復的な腹腔注射で卵黄形成期の完了と17α,20β-dihydroxy progesterone（ＤＨＰ）による最終成熟及び排卵を誘導する研究結果（Yamamoto and Yamauchi、1974; Ohta et al.,1996; Adachi et al.,2003）が紹介されたことがあり、雄の淡水ウナギの場合、血中の人体性腺ホルモン（Human Chorionic Gonadotropin; HCG）の反復的な注射で排精を誘導した研究結果も紹介されたことがある。

ここで、淡水ウナギの人工的な排卵誘導の研究結果を参照すると、ＳＰＥの投与時期に応じてＳＰＥの投与回数に差があるが、そのような結果は、季節に応じて卵巣に対するＧＴＨ反応性の差が生じ、その差が繁殖率（排卵率、受精率及び孵化率）に影響を及ぼすためであると推定される。

さらに、淡水ウナギの親魚に対して人工的な排卵を誘導するために反復的にＳＰＥを投与する場合、個体ごとの投与量が過多または不足になり、結局、人為的に排卵される卵質にも影響を与えるようになる。

そして、淡水ウナギは降河性魚類である一方、サケは溯河性魚類であり、淡水ウナギは産卵のために海水に移動する一方、サケは産卵のために淡水に移動するので、これらは完全に相反する生態学的特性を示すようになる。そのため、淡水ウナギを含む魚類の場合は、種特異性が格別に強くないので、淡水ウナギを含む魚類の排卵促進にサケの脳下垂体抽出物（ＳＰＥ）が使用されるが、該当の淡水ウナギと類似する生態学的特性を有するボラ（鯔）の脳下垂体抽出物を適用しながら、自然な環境に近似する排卵及び産卵条件を設定した状態で排卵及び産卵を促進させる方案に対する研究も必要になる。

特開2008-154459

本発明は、前記のような従来技術の事情を勘案してなされたものであって、人工排卵対象の親魚が飼育される養殖水槽に一定の期間にわたって雌性化を誘導するための雌性化誘導物質（例えば、17β-Estradiol）を投入し、排卵誘導時期が到来すると、その養殖水槽に人為的な排卵促進物質として降河性魚類であるボラ（鯔）の脳下垂体抽出物（Flathead mullet Pituitary Extracts; FPE）を混在させることによって、腹腔注射による投与方式を適用しなくても人為的な排卵を促進させるための淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法を提供することを目的とする。

前記のような目的を達成するために、本発明の好ましい実施例によると、養殖水槽内で淡水ウナギの親魚の人工排卵及び産卵を誘導する方法において、前記養殖水槽には淡水、汽水及び海水の条件が順次設定されるように制御する段階と、前記養殖水槽の淡水条件で前記親魚の雌性化及び卵巣成熟を誘導するための雌性化誘導物質を投入することによって雌性化を誘導する段階と、前記雌性化誘導段階の実行後、前記養殖水槽の養殖水を汽水条件に設定し、前記親魚の浸透調節を行わせる段階と、前記浸透調節段階の実行後、前記養殖水槽の養殖水を海水条件に設定しながら前記親魚の排卵を誘導するために降河性魚類から採取した排卵誘導物質を投入する段階と、前記排卵誘導物質の投入段階の実行後、自然産卵を誘導する段階とを含む淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法が提供される。

本発明によると、前記人工的な排卵を誘導するための排卵誘導物質は、降河性魚類としてのボラ（鯔）から抽出される。

また、好ましくは、前記人工排卵のために、前記養殖水の塩分濃度は３５psuで、水温は１６℃〜１７℃であり、１日の周期に比べて速い周期で青色光が点灯される。

より好ましくは、前記人工排卵時点では前記光の照射が中止され、前記親魚の自然な産卵条件に符合させるようになる。

前記のような本発明に係る淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法によると、前記養殖水槽には淡水ウナギの親魚の性成熟及び排卵を誘導するために淡水、汽水及び海水の条件が成立すると共に、光の照射周期を任意に設定することによって排卵時期の短縮が可能になる。

さらに、前記養殖水槽に一次的に親魚の完全な雌性化を誘導するために前処理条件として雌性化誘導物質を投入した後、汽水域を経由して浸透調節を行わせ、その後、海水条件を設定し、その養殖水に該当する淡水ウナギの親魚と類似する生態学的回游特性を有するボラ（鯔）から抽出された人工排卵誘導物質を投入することによって、直接的な注射による方法から脱皮した状態で人工排卵及び産卵が誘導され、その結果、前記親魚のストレス性卵質の劣化を極力抑制することができる。

本発明に係る淡水ウナギの排卵誘導方法を適用するための養殖水槽装置を示した図である。 本発明に係る淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法の説明に参照される卵発生の形態的特性を説明する図である。

以下、本発明に対して添付の図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の好ましい実施例によると、淡水ウナギの親魚（例えば、雌）を飼育する養殖水槽（養殖水としては淡水）に雌性化のための雌性化誘導物質（例えば、17β-Estradiol）を一定の期間にわたって投与するようになる。

すなわち、養殖産淡水ウナギの場合は、不明な理由によって雄性化される事例が多いので、雌の親魚を確保するために前処理過程として親魚に対する雌性化を誘導するための過程が必要であり、養殖水槽の養殖水に雌性化誘導物質を一定の期間（例えば、３週〜６週）にわたって混合させることとなる。

それに対して、本発明によると、前記人為的な排卵誘導対象の親魚を確保するために、飼料に雌性化誘導物質を投入して給餌してもよい。

前記のような前処理過程によって雌性の親魚が確保された状態でその親魚を汽水域条件で一定の期間滞留させるようになるが、その汽水域条件のためには、該当の養殖水に海水を１日５ｐｓｕずつ漸次増加させ、浸透調節過程によって親魚を海水に適応させるようになる。

該当の淡水ウナギの親魚が養殖水としての海水に完全に適応した後、その養殖水としての海水に、人為的な排卵誘導のためにボラ（鯔）の脳下垂体抽出物（Flathead mullet Pituitary Extracts; FPE）を、養殖水１ｋｇに対して２０ｍｇ〜１２０ｍｇだけ、日付け別に漸次増加するように混合させることとなる。

ここで、本発明によると、前記の人為的な排卵誘導のための過程で、前記養殖水の温度について２０±０．５℃から１６℃〜１７℃に減温させると共に、前記養殖水について淡水から汽水及び海水に至る段階で３５psuに漸次上昇するように調節することによって、自然な淡水ウナギの産卵条件に類似する形に制御することとなる。

そして、前記雌性化誘導物質が投入される時点から前記人為的な排卵が誘導される期間には、該当の養殖水槽に光源を備えて、太陽光を遮光した状態でその光源の点灯周期を１日の周期に比べて速くスイッチング（例えば、８時間〜１０時間）させるとともに、そのスイッチング過程にて１５日の周期では完全に消灯させることによって、自然な産卵を誘導させることが好ましい。

図１は、本発明に係る淡水ウナギの排卵誘導方法を適用するための養殖水槽装置を示し、その養殖水槽装置には、淡水／汽水／海水の条件の電子的制御と共に、水温の制御及び光源の点灯周期の制御機能が備えられる。

すなわち、図面を参照すると、「１０」は、透明性の合成樹脂またはガラス材によって製造され、淡水ウナギの親魚が収容される養殖水槽を示し、その養殖水槽１０の下端は支え具によって安定的に支持され、その上側には自然光の遮光のための遮光膜１４が設置される。

「１６」の条件設定部は、本発明によって前記養殖水槽１０に給水される養殖水の温度変動周期を設定すると共に、後述する光の周期的な照射条件を設定するために構成されるものであって、その条件設定部１６には、前記養殖水の温度変動周期を設定するためのアップ／ダウン方式の水温設定ボタン１６ａと、前記光の周期的な照射条件を設定するためのアップ／ダウン方式の光条件設定ボタン１６ｂとが備えられる。

「１８」の制御部は、該当の養殖装置の全般的な制御を担当するとともに、前記条件設定部１６の水温設定ボタン１６ａと、前記光条件設定ボタン１６ｂで設定される温度変動周期及び光照射周期に応じて、養殖水の温度変化及び光照射周期を制御することとなる。

前記制御部１８には、前記条件設定部１６の水温設定ボタン１６ａと前記光条件設定ボタン１６ｂで設定される温度変動周期データ及び光照射周期データが格納される制御データ格納部２０が接続されると共に、前記養殖水の温度変化及び光照射周期に対する制御が可能になるように計時データを提供する計時部２２が接続される。

また、「２４」の加温部には、前記養殖水槽１０に対して前記温度変動条件に応じて高温の養殖水を供給するためにヒーター２６ａが内設されるが、そのヒーター２６ａは、前記制御部１８によって活性化が制御されるヒーター駆動部２６によって養殖水の加温のための機能を行うこととなる。

「２８」の冷却部は、前記養殖水槽１０に対して前記温度変動条件に応じて低温の養殖水を供給するための冷却された養殖水を供給する機能を行うこととなる。

また、前記遮光膜１４の下側に配置された光源３０には、特定波長（すなわち、４００ｎｍ〜５００ｎｍ）を有する青色光の発光が可能になるように、例えば、ＬＥＤランプが適用されるが、その光源３０は、前記制御部１８の制御に従って照明駆動部３２によって点灯／消灯が制御され、その光源３０の直下位置に対する照度は１５０ｌｕｘ〜２００ｌｕｘの範囲であることが好ましい。

そして、本発明によると、前記養殖水槽１０の内部には、養殖水の現在の温度を検出して前記制御部１８に提供する水温検出センサー（図示せず）が設置されることが好ましい。

以下では、前記の構成に適用される本発明に係る淡水ウナギの排卵及び産卵誘導方法に対して説明する。

まず、前記養殖水槽１０に対しては、前記条件設定部１６の水温設定ボタン１６ａによって養殖水が淡水条件に設定されると共に、その初期温度を２０℃に設定して前処理過程としての雌性化誘導が実行される期間（例えば、３週〜６週）にわたって２６℃まで漸次上昇するように条件を設定し、前記光源３０の点灯周期は１０時間に設定し、前記制御部１８による制御を実行させる。このようにして、前記養殖水槽１０には、３０ｃｍ〜４０ｃｍの体長（または２．５年生〜３年生）の自然産または養殖産の親魚を収容することとなる。

その状態で、前記養殖水槽１０に給水される養殖水には雌性化誘導物質（例えば、17β-Estradiol）を一定の期間にわたって投与し、雌性化のための前処理過程を行うようになる。

本発明によると、前記の前処理過程には、成長ホルモンが投入された飼料を１日に２回〜３回にわたって給餌し、成長速度を促進させる段階が含まれる。

前記の前処理過程によって該当の淡水ウナギの親魚に対して周知の方式で雌性化誘導を確認し、雌性化誘導が完了した状態であると、排卵及び産卵のための過程に移行することとなる。

すなわち、人工排卵及び産卵のための過程では、前記条件設定部１６の水温設定ボタン１６ａによって養殖水を汽水条件に設定させると共に、その初期温度は２０℃に設定して前記光源３０の点灯周期は８時間〜９時間に設定し、前記制御部１８による制御を実行させることとなる。

したがって、前記制御部１８は、前記養殖水槽１０に対して汽水域条件のために前記養殖水に海水（この場合は、前記冷却部２８に塩水）を供給（または塩水を別途に供給）し、前記養殖水に塩分を１日５ｐｓｕずつ漸次増加させ、約７日間の浸透調節過程によって親魚を海水に適応させることとなる。

その後、前記養殖水槽１０は、淡水の供給を中止させて海水条件に設定することで、最終的には塩分濃度を３５psuに到達させると共に、前記養殖水の温度は、排卵及び産卵誘導過程が実行される期間に２０±０．５℃から１６℃〜１７℃に漸次加温されるように設定することによって制御を行わせることとなる。

併せて、前記養殖水には、前記養殖水１ｋｇに対して排卵を誘導するためにＦＰＥ２０ｍｇ〜１２０ｍｇを前記光源３０の点灯周期による日付け別に漸次増加するように混合させ、排卵を誘導することとなる。

また、前記の養殖水槽１０に対しては十分な酸素を供給するとともに、飼料の給餌は中止することとなる。

ここで、前記ＦＰＥに対しては、Ｅｅｌ Ｒｉｎｇｅｒ液で均質化した抽出液を適用し、人為的な性成熟を誘導するとともに、一定の期間（例えば、５日）ごとに増体量（WG%、Weight Gain＝［final body weight − initial body weight］／initial body weight × 100）を測定することによって成熟度を決定することとなる。

前記の排卵誘導過程で前記ＦＰＥを養殖水に混合して供給する途中で外観的に腹部が膨満した親魚の卵成熟状態が十分である場合、前記養殖水には自然な排卵が行われるようにＤＨＰ（５μg／g body weight〜１０μg／g body weightの濃度）を混合したり、個体にＤＨＰを２μg／g body weightの濃度で注射することによって排卵を誘導することとなる。

ここで、本発明によると、淡水ウナギの産卵が晦日（みそか：陰暦の月の最終日）を前後して行われるという報告に基づいて、前記制御部１８は、前記光源３０の点灯周期について、晦日に該当する時点を前後して完全に消灯された状態に維持されるように制御することとなる。

一方、雄の親魚に対しては、雌のウナギの排卵時期に合わせて高濃度のＨＣＧ（1000 IU/g body weight）を注射し、雌と雄をそれぞれ１：２の比率で水槽に収容し、自然産卵及び受精を誘導することとなる。

上記のような過程によって自然産卵及び受精がされた受精卵に対して、前記養殖水槽１０に集卵槽（図示せず）を配管で連結することによって浮上卵を収去し、孵化槽（図示せず）で微量の酸素が供給される状態で孵化を誘導することとなる。

図２は、本発明に係る淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法の説明に参照される卵発生の形態的特性を説明する図である。

すなわち、図２の「Ａ」は、淡水ウナギの親魚の卵黄及び胚子発生の段階であって、受精してから１時間経過したときに動物極側の胚盤で分割が開始される状態を示し、「Ｂ」は、受精してから約１時間３０分経過した時点における４細胞期（卵径１．３９±０．０７ｍｍ）が進行する状態を示し、「Ｃ」は、受精してから３時間経過した時点における１６細胞期が進行する状態を示す。

また、「Ｄ」を参照すると、受精してから５時間経過したとき、受精卵が大型油球１個及び中小型油球２個〜３個で構成されており胞胚期が進行する状態が観察され、「Ｅ」を参照すると、受精してから８時間が経過したときに嚢胚（のうはい）期が進行しており、受精してから１４時間が経過した時点では、嚢胚中期が進行しており、中央の大型油球１個の周辺に小型油球１５個以上が観察される。

「Ｆ」を参照すると、受精してから２１時間が経過したときに胚体が形成されはじめ、受精してから２４時間経過した後には、油球が一つに融合されることで１２個〜１５個の筋節が形成された状態が観察される。

また、「Ｇ」を参照すると、受精してから２７時間経過したときに眼胞が形成されると共に、眼胞の後部に耳胞が観察され、受精してから３０時間後には、頭の下側部分で心臓形成が観察されると共に、心臓からの、卵黄の前方を取り囲む血管が観察される。このとき、２４個〜３０個の筋節が観察される。

「Ｈ」を参照すると、受精してから３３時間が経過したとき、２８個〜３５個の筋節が観察されるとともに尻尾部分が卵黄から分離されて尻尾の形態を備えるようになり、心臓の拍動が観察され、「Ｉ」を参照すると、受精してから３８時間後には、激しい動きと共に卵膜を貫いて突出しながら孵化が開始され、孵化直後のプレレプトケファルス（Pre-leptocephalus）の各子魚は、全長約３ｍｍ程度の少し湾曲した状態で４０個〜４４個の筋節を有し、約１時間後から身体が水平になることが観察される。

一方、本発明は、前記の例に限定されることなく、発明の技術的要旨及び要点から離脱しない範囲内で多様な変更及び変形実施が可能になる。

すなわち、前記養殖水槽１０に対しては塩水タンクを別途に付加し、前記制御部１８の制御下で塩水の濃度が調節される状態で前記養殖水槽１０に塩水が供給されるように構成してもよい。

１０…養殖水槽； １４…遮光膜； １６…条件設定部； １８…制御部；
２０…制御データ格納部； ２２…計時部； ２４…加温部；
２６…ヒーター駆動部； ２８…冷却部； ３０…光源

Claims (16)

1. 養殖水槽内で淡水ウナギの親魚の人工排卵及び産卵を誘導する方法において、
   前記養殖水槽にて淡水、汽水及び海水の条件が順次設定されるように制御する段階と、
   前記養殖水槽の淡水条件にて、前記親魚の雌性化及び卵巣成熟を誘導するための雌性化誘導物質を投入することによって雌性化を誘導する段階と、
   前記雌性化誘導段階の実行後、前記養殖水槽の養殖水を汽水条件に設定し、前記親魚の浸透調節を行わせる段階と、
   前記浸透調節段階の実行後、前記養殖水槽の養殖水を海水条件に設定するとともに、前記親魚の排卵を誘導するために降河性魚類から採取した排卵誘導物質を投入する段階と、
   前記排卵誘導物質の投入段階の実行後、自然産卵を誘導する段階と、を含むことを特徴とする淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
2. 前記雌性化誘導物質は17β-Estradiolであることを特徴とする、請求項１に記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
3. 前記親魚の雌性化を誘導する段階は、養殖水の温度が２０℃から２６℃まで漸進的に上昇する条件下で行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
4. 前記親魚の雌性化を誘導する段階は、前記水温の上昇と共に、光を所定の点灯周期で点灯する条件下で行われることを特徴とする、請求項３に記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
5. 前記点灯周期は８時間〜１０時間であることを特徴とする、請求項４に記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
6. 前記親魚の雌性化を誘導する段階は３週〜６週間行われることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
7. 前記人工的な排卵を誘導するための排卵誘導物質は、降河性魚類であるボラ（鯔）から抽出されたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
8. 前記親魚の浸透調節を行わせる段階は、淡水の供給を中止した状態で前記養殖水槽に海水または塩水を供給し、塩分濃度が一定に増加するように制御することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
9. 前記排卵及び自然産卵を誘導する段階は、前記養殖水の温度が漸進的に減温される条件下で行われることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
10. 前記排卵及び自然産卵を誘導する段階では、養殖水の温度が２０±０．５℃から１６℃〜１７℃まで漸進的に減温されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
11. 前記各段階は養殖水槽装置で行われ、
    前記養殖水槽装置は、養殖水槽と、前記養殖水槽に高温の養殖水を供給するようにヒーターが内設された加温部と、前記養殖水槽に低温の養殖水を供給する冷却部と、前記養殖水槽に設置され、光を周期的に点灯する光源と、養殖水の温度及び光を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
12. 前記養殖水槽の上側には自然光を遮断する遮光膜が設置され、
    前記光源は前記遮光膜の下側に配置されることを特徴とする、請求項１１に記載の淡水生ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
13. 前記光源では４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長を有する青色光が照射されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
14. 前記光源の照度は１５０ｌｕｘ〜２００ｌｕｘであることを特徴とする、請求項１３に記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
15. 前記ヒーターを駆動するヒーター駆動部と、前記光源を駆動する照明駆動部と、水温設定ボタン及び光条件設定ボタンが設けられた条件設定部と、温度変動周期データ及び光照射周期データが格納される制御データ格納部と、養殖水の温度変化及び光照射周期に対する制御が可能になるように計時データを提供する計時部と、をさらに含み、
    前記温度変動周期データ及び光照射周期データは、前記水温設定ボタン及び光条件設定ボタンによって設定されることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。
16. 前記養殖水槽の内部には、養殖水の温度を検出して前記制御部に提供する水温検出センサーが設置されることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載の淡水ウナギの人工排卵及び産卵誘導方法。