研究成果のポイント
・ヒラメはオスよりもメスの方が高成長を示すことから、メスのみを養殖する全雌生産が求められており、遺伝的性判別技術の開発が急務とされている。
・性染色体上の一塩基多型(SNP)を使い遺伝構造を調べると、遺伝的性別を明らかにできることがわかった。
・同SNP を用いて養殖ヒラメの遺伝的雌雄判別を実施し、性転換した偽オス個体(遺伝的性別=XX、表現型=オス)が存在することを証明した。

研究成果の紹介

ヒラメはオスよりもメスの方が成長が早いことが知られており、ヒラメの養殖においては全雌生産が望まれてきました。ヒラメはXY遺伝性決定機構を持つことから、これまでに染色体操作により卵のゲノムを倍化させて全ての個体がXXとなる雌性発生二倍体作出技術が開発されています。また、ステロイドホルモン投与により遺伝的メスを表現型オス(偽オス)に性転換する技術も開発され、染色体操作と組み合わせて偽オスを作出することにより全雌の大量生産が理論上は可能となっていました。しかし、染色体操作とホルモン処理は現場レベルでは難しく、また、消費者の安心にも繋がらないことから、代替技術の開発が求められていました。

ヒラメは遺伝性決定に加えて、高水温などの環境ストレスにより偽オスが生じることが知られていましたが、実際の養殖環境においてこのような性転換が起こっているかは明らかとなっていませんでした。我々は養殖現場で自然発生した偽オスを見つけることができれば、染色体操作とホルモン処理を経ることなく全雌大量生産ができると考え、遺伝的性別を識別するためのDNAマーカーの開発を目的として研究を行ってきました。

本研究ではヒラメの新規参照配列(染色体情報)を最新の長鎖DNAシークエンス技術を用いて構築しました。また、ddRAD-seqというゲノム上の一塩基多型(SNP)を効率よく取得するための手法を用い、雌雄でSNPの大きく異なる染色体領域を探索しました。その結果、ヒラメの性染色体や性別と強く関連するSNPを明らかにし、それらSNPを用いた遺伝的性判別手法の開発に成功し、実際の養殖親魚の中に偽オスが存在することを世界に先駆けて証明しました。昔から養殖ヒラメには偽オスが含まれるであろうと考えられていましたが、偽オスの存在を遺伝的に証明したのは本研究が初めてであり、本研究の成果は染色体操作とホルモン処理を用いない全雌の大量生産へ道を開くものと考えられます。現在、民間企業と共同で偽オスを使った全雌生産に取り組んでおり、近い将来、本手法を用いて全雌ヒラメが大量生産され、食卓へのぼることが期待されています。

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DOI: 10.1007/s10126-023-10235-2

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