Tank culture of Echeuma serra and Meristotheca papulosa using with deep sea water


Ohno, M.; Yano, M.; Hiraoka, M.; Oka, N.; Taniguchi, M.

Bulletin of Marine Sciences and Fisheries Kochi University 20: 35-40

2001


The coast of Muroto in Kochi faces to the Pacific Ocean, and has a steep sea floor, Thus, the deep seawater can be obtained from 320 m of depth, only 2 km off the coast. The characteristic of deep seawater are to be colder water temperature of 12degreeC, greater quantities of nitrogen, phosphates and silica. The materials of useful red seaweed, Eucheuma serra and Meristotheca papulosa grew well in the outdoor tank using with deep seawater. The average daily growth rates for E. serra showed 2.0apprx2.5%. The average daily growth rates for M. papulosa also showed 1.5apprx2.0%. These growth rates of them are similar to the results of their cultivation in the sea. The daily growth rates for E. serra attained more than 3.0%, when their plants were cultured under temperature control condition of deep seawater.

翫II
.
Mar
.
Sci
.
Fish
,,
Ko
魂i
ひliv
.
No
.
20
,
pp
.
35
-40
,
2001
海洋深層水を用いた紅藻トゲキリンサイと
トサカノリのタンク培養
大野正夫1
・矢野誠1
・平岡雅規2
・岡直宏3
・谷口道子2
高知大学海洋生物教育研究センタ-
781
・1164
土佐市字佐町井尻194
高知県海洋深層水研究所
781
-7101
室戸市室戸i
岬7156
高知大学大学院農学系研究科
783
-8502
南国市物部乙200
Tank
Culture
of
Echeuma
serra
and
Meristotheca
papulosa
using
with
deep
sea
water
Masao
OtlNot
,
Makoto
YANO
',
Masanori
HIRAO
くA2
*
Naohi
,-o
OlA3
and
Michiko
TANIGucIII2
1
醜aMarine
Biological
Institute
,K0
銃i
fJniversi
り,Usa
,
Tosa
,
Koc
781
-1164
,ノa
加a
,
c
-ma
諾mohno
@cc
.140c11
泳‘ac
.jp
2
KociliP
ルlectural
Deep
Seawater
Laboratoly
,
Murotom
おa
瓦1
/furoto
,
Koclu
,
781
・7101
,ルpan
3D
ゆartment
ofAquaciultu
,で,Koclu
Universi
かMccabe
,
Nw
管abc
,
Kochi
,
783
-8502
,
japan
Abstract
:
The
coast
of
Muroto
in
Kochi
faces
to
the
Pacific
Ocean
,
and
has
a
steep
sea
fl
oor
,
Thus
,
the
deep
seawater
can
be
obtained
from
320
m
of
depth
,
only
2
km
off
the
coast
.
The
characteristic
ofcleep
seawater
are
to
be
colder
water
temperature
of
12t
,
greater
quantities
of
nitrogen
,
phosphates
and
silica
,
The
materials
of
useful
red
seaweed
,
Encl
,euma
serra
and
Meristotheca
.bapulosa
grew
well
in
the
outdoor
tank
using
with
deep
seawater
.
The
average
daily
growth
rates
forE
.
serra
showed
2
.0
-2
.5
%.The
average
daily
g
,'owth
rates
forM
papulosa
also
showed
1
.5
-2
.0
%.
These
growth
rates
of
them
are
similar
to
the
results
of
their
cultivation
in
the
sea
.羽le
daily
growth
rates
forE
.
serra
attained
more
than
3
.0
%,
when
their
plants
were
cultured
unclet
temperature
control
condition
of
deep
seawater
,
恥y
words
:
Deep
seawater
,
Eucheuma
serra
,
growth
rate
,
Meristotheca
papulosa
,
Seaweed
,
tank
culture
高知県海洋深層水研究所では,北太平洋中層水(North
Pacific
Intermediate
Water
と呼ば
れる海洋深層水を水深30in
から取水している.取水した海洋深層水は,水温が平均12
℃であ
り,栄養塩は表層海水に比べて窒素成分が高いのが特微である(室戸海洋深層水:N03
-N
,
12
.1
一26
.04M
;POt
-P
,
1
.1
-
2
.0
メlM
,
表層海水:N03
・N
,
0
一5
,4
"M
,
PO
'l
-P
,
0
一0
.5
β
M
)
(山口ほか,
1994
).
このような特微から,海洋深層水を用いた藻類の培養は,海洋深層
水の取水が始まった当初から各種海藻で行なわれてきた(山口ほか,
1994
,大野ほか,
2000
).
紅藻のトゲキリンサイは暖海性であり,水深数in
以深に繁茂しており限られた分布が見ら
れる.
この海藻の含有成分は,機能性成分を多く含むことから注目されているが,海藻資源
35
36
大野ほか
として多量に採取することが困難である.紅藻のトサカノリは,海藻サラダの素材となり,多
量に採取されて資源が枯渇している.
この2
種について,海洋深層水を用いてタンク培養を行
った.
材料と方法
トゲキリンサイは,
1999
年5
月と2001
イF5
月に徳島県海
部地先で採取された藻体500
~
l000g
を用いた(Fig
.
1
-A
)
さらに2000
イドに採取されて海洋深層水研究所で室内タン
ク培養で越年した藻体を500
---l000g
,
2000
年の夏季に海
洋深!(4
水研究所でタンク培養して越夏させ,その年の11
月から高知県浦の内湾で篭に入れて養殖された藻体を500
-1000g
いた.
このように,異なる藻体の培養を行った
が,培養水槽の容量から藻体2
~
3Kg
以上になると充分な
通気が出来なくなるので間引き,少量にして培養を再開
した,
トサカノリは,
2001
年6
月にトゲキリンサイと同じ
場所で採取されたもの860g
を用いて培養を開始した
(Fig
.
1
-B
),
生長速度は,
日間成長率(%)で表し,
日間生長率
(%)='VWn
/Wo
-lxl00
(Wn
=培養終了時の藻体生重量,
Wo
=培養開始時の藻体生重量)の式で求めた,
培養は屋外に設遺したパンライト製培養タンク
(1
トン)
と透明ビニールシート
・グリーンハウス内にアルテミア
培養水槽(0
.2
トン)
を設散して行った
田g
.2
・AB
).藻体は固着しないで水槽に入れ
て培養期間中は通気を行い,通気で藻体が水
槽中で拡散回転するようにした.水槽に注入
する海洋深層水の注入流量(注入量,
150
-
200L
/rnin
.)を調節して行った.光条件は天
然光下で行われた,水温の測定は,投入式の
温度計ロガー
(StowAway
"Tidbit
",ノくシコ貿易
(株))を用いて行った,
I
'ゲキグンサイ
培養L
不透明バンライI
..水槽による培養
1999
年の培養水槽は,
1
.0
トンで不透明水槽を用い光量は上方からだけにした,
これは,
ゲキリンサイが比較的水深の深いところに繁茂する海藻であるので,光量を減量する目的で
I
ーー.」5cll1
Fig
.l
Fronds
of
Eucheurna
serra
(A
)
and
Mer
おto
銃ecap
仲ulosa
(B
)
事靉嚢舞I
麟■鷺■●讐Il
喜i
II
~議■I
鑿■難霧
議Ii
三鼕I
豐::h
」護I
;:
Fig
.
2
0ut
door
tank
culture
(A
and
tank
culture
(B
,
in
green
house
)
of
Eucheurna
serra
and
Meristo
誌eca
p
a
加losa
cultured
in
the
tank
using
with
deep
seawater
,
in
1999
海洋深層水を用いた紅藻トゲキリンサイとトサカノリのタンク培養
行った.海洋深層水を連続給水
し,水温の測定は日巾に行った
が,
15
-
20
℃の範囲であった
(Fig
.3
).
12
月以降は,急激に
低下し12
℃になった,
6
月から
8
月までは,通気の仕方で藻体
がーカ所に集まることもあり,
日間生長率に変動があったが,
その後,培養法の改善で生長率
が高まり,
1
.5
-2
.3
%の範囲で
0
.0
あった,晴天,雨天の状況によ
37
25
20
n
日n
Dec
I
Jul
加g
Sc
Day
0v
り,
日間生長率に差異があった
Fig
.
3
Water
temperature
changes
and
daily
growth
rates
of
ナぐ
T15
氏ナ、c
、千ト琢こI
フ、ltII
階l1
+
手嵩
Eucheurna
serra
matel
・ials
collected
in
1999
.
cultured
in
山C
tanK
using
witn
cieeo
seawater
.
体へ肴EEl
巣も少、なく.止7ir
な生育
が見られたが,
12
月に入り水温が15
℃以下になると急に生長速度が減少して,藻体は緑色か
ら黄緑色になり死滅していった,
若膏2
海洋深層水研究所室内措養で越年若妻した藻体を用いた若養
培養は7
月28
日から行われ
た.温度計ロガーによる連続測
定の結果から,最高水温は,
7
月下旬日から9
月上旬まで
は,昼間最高水温は18
.5
-
20
.1C
,夜間最低水温は14
.2
-16
.5
℃であり,昼夜の水温
差が4
-S
℃と大きく変動した
(Fig
.4
).
この期間の日間生長
速度は,
0
.2
-1
.6
%で,多く
の測定結果は1
,0
%以上であっ
た.
25
20
I
I
I
I
0.0 ユI
次に夜間の給水を止めて培
Fig
.
4
養を行った,
この期間の昼間
最高温度17
.3
-19
.8
℃であり
夜間最低水温は,
16
.3
-
17
.2
℃で,昼夜の水温差が2
-3
℃ほどになった,
この培養条件では
日間生長速度は,
1
.9
-4
.1
%/day
と連続給水で行った時の生長速度率の2
倍以上の高い値を示
した.次に1
日おきに止水して,昼間にのみ深層水給水の培養法を行った,昼夜の温度差は,
同時に2
-3
℃と狭くなったが,夜間の水温が12
.5
-
13
.8
℃と低下したために,
日間成長率は,
0
.9
-
2
,2
%/day
と比較的低い値であった,
Sep
Day
Oct
Nov
Water
temperature
changes
anti
daily
growth
rates
of
Eucheuma
serra
materials
collected
in
2001
cultured
in
the
tank
using
with
deep
seawater
.
培養3
.
2000
年に採取し冬季、浦の内湾で蓄養殖した麋体の培潜
培養は,
7
月28
日から行われた,培養2
と同様な培養条件で行った.
7
月下旬日から9
月上旬
38
大野ほか
日までは,昼問最高水温は19
.3
-
20
.3
℃,夜間最低水温は,
14
.6
-
16
.2
℃と昼問と夜問で水温が大き
く変動した.
この期間の日間生
長速度は0
.8
- 1
.8
%ノclay
,多くは
1
.8
%ノday
以上であった(Fig
,5
).
この培養水槽は,
9
月以後も連続
給水が続けられて,
11
月上旬ま
で昼間最高温度は,
16
.2
-19
.1C
であった‘夜間最低水温は12
.6
-
15
.3
℃で,昼夜の温度差が狭くな
った.
この期間の日間生長速度
は,
1
.5
-2
.9
%ノclay
であった.
培潜4
.
2001
年採取した藻体の
培審
培養は,
7
月8
日から行われた.
培養は0
.5
トンの水槽を用いたの
で,藻体が充分に拡散せずに,
ーカ所に集まる傾向があった,昼
問最高水温は,
S
月下旬までは,
18
.5
-20
.1C
,夜問最低水温は,
14
.2
-
16
.2
℃と昼問と夜問で水温
は,
3
-4
℃変動した(Fig
.6
).
この期間の日間生長速度は,
0
.4
~2
.7
%ノclay
であった.
この培養
藻体は,屋根のない屋外水槽で
あったことと,採取してそのま
25
I
oo
山【
Aug
Sep
Day
Fig
.
5
Water
temperalure
changes
and
dafly
growth
rates
of
Eucheuma
serra
cultured
in
the
outdoor
tank
using
with
deep
seawater
,
alter
cultured
for
one
year
with
deep
seawater
in
the
tank
.
25
20
r1
土ェコーu
一」1
Sep
Aug
Day
Fig
.
6
Water
temperature
changes
and
daily
growth
rates
of
Eucheurna
serra
in
the
tank
using
with
deep
seawater
,
after
cultivated
in
walers
in
Uranouchi
Inlet
,
ま,培養したので,
アオサ類,
アオノリ類と褐藻のシオミドロが,多くのトゲキリンサイの
藻体に寄生繁殖し,毎回の測定時に除去した.
10
月上旬日まで,昼間最高温度は17
.6
-
19
.8C
であった,夜間最低水温は,
13
.8
-
15
.6
℃で,昼夜の温度差が2
-4
℃であった.
日問生長速
度は,
0
,4
-3
.3
%ノclay
であり,
シオミドロの寄生が多い時と雨天が続くと生長が遅れた.寄生
藻が完全に除去できずに,培養は1
:1
:咽i
した,
これらの4
回の培養実験で生長したトゲキリンサイ藻体は,天然海巾に自生していた藻体と
大きな形態的変化は生じなかったが,藻体の色は天然産より紅色が濃い,濃紅色になり藻体
は硬くなる傾向がみられた.
1
'サカノリ
トサカノリは,
トゲキリンサイ採取地と同じ場所で採取されたー
トサカノリの培養は,培
養4
と同じ水槽で混合培養を行った,
トサカノリの藻体へのシオミドロやアオ→ナなどク)着ノk
は,
トゲキリンサイよりも濃密に寄生し,
9
月下旬にはトサカノリ藻体を被うほどになり培養をrrI
海洋深層水を用いた紅藻トゲキリンサイとトサカノリのタンク培養
39
止した.
目問生長率は生長が良好な期間の8
月r
「1
までは,
2
,2
--2
.3
%ノclay
の値であった(Fig
,7
)が,
寄生藻が多く付き始めた後は,
0
,2
-1
.1
%ノclay
と低
下した.
今回のトゲキリンサイの培養は,天然海域から採
取した藻体,
1
年以上海洋深層水で培養を続けた藻
体,海洋深層水で夏季に培養し越夏させた藻体を海
面養殖した藻体など異なる経歴の藻体の培養を行い,
藻体の形状と生長速度の差異を比較した.異なる方
法の培養によるそれぞれの藻体の日III
」ノk
長率は1
-
2
%ノclay
の範囲で変動した,大きな差異がなく,藻
体の形態は同じで藻体色もほぽ同じであった,
これ
らの結果から,
トゲキリンサイ藻体は,陸上タンク
培養を長い年月続けるクローン培養(藻体を成熟さ
せずに)生産を行っても,藻体の形態や生長速度に
変異がないことがわかった.
2
.5
0
,5
0
.0
Ju
!
Aug
Sag
Day
Fig
.
7
Changes
of
daily
growth
rates
of
Mer
おtotheca
p
助ulosa
in
山e
tank
using
with
deep
seawater
.
夏季に海洋深層水でタンク培養したものを,篭に入れて,冬季から初夏まで海Im
養殖した
藻体は,塩分が少し低い浦の内湾では,平均日間生長率1
,5
-2
.O
%ノday
であった(米発表),
また,土佐湾の志和地先の外海にIm
した海域でのトゲキリンサイの篭養殖では,
2
,O
-2
.6
%
ノday
と少し高い値を示した(高知県中央指導書,米発表),
これらの海而養殖と海洋深層水を
用いた陸上タンク養殖の生長を比較すると極めて似た日間生長率であったことは興味深い.海
洋深層水の連続給水では,昼夜の温度差が4
-5
℃もあり,
トゲキリンサイは,天然では水深
lOiii
付近のところに繁茂しており,比較的昼夜の温度差が狭い環境に生育しているので,温
度差が生長の妨げになっている可能性がある.そこで,温度差を狭くさせた培養では,
日間
生長率は3
-4
%海面養殖の2
倍ほどの高い生長率を示したことは,光条件や他の培養条件の改
良で,
さらに生長速度を高めることが期待できるI
以上の結果から,機能性成分を多く含むトゲキリンサイを海洋深層水を用いた陸上培養に
よって,海而養殖よりもかなり高い生長速度の生産の可能性が認められた,
トサカノリは初夏から成熟し,
7
月頃には藻体の部分はlili
渇して,海面から消える.
このよ
うなトサカノリ藻体を夏季に海洋深層水を用いてタンク培養し,成熟させずに越夏させた藻
体を,冬季に海面養殖をすると日聞生長率が2
.0
%で1
ケ月後に2
倍の藻体量になることが報告
され,充分に水産業として成り立つことが報告されている(大野,
1998
).
この報告では,海
洋深層水での藻体保存を目的にしており,室内タンク培養で光条件が低かったので生長率は
極めて低かった,今回のトサカノリの培養は屋外のタンク培養であったが,
日間生長率は,
1
-2
%でトゲキリンサイより低く,
また,寄生藻の着生が著しく,光条件や培養開始の時の藻
体の洗浄などの工夫が必要であることがわかった‘寄生藻が多くついた藻体は,海面で篭養
殖をした正常な生長を示した(未発表).
このことから,
トサカノリの海洋深層水を用いたタ
40
大野ほか
ンク培養ク万リ‘能性は認められたが,塩分を低下させることによって,海洋深層水でさらに生
長速度を高まることが推察された.
海洋深層水を用いたアオサノリの培養では,
日問生長率は,
70
%ノday
以上と極めて高い値
を示し,海面養殖以上の生長率を示している(大野ほか
2000
),
このように海洋深層水を用
いた海藻の培養は,海面養殖よりも高い生長速度を得ることが可能であり,海面養殖より均
一・な品質が得られる特徴がある.
また,通年養殖が可能で計画生産もできるので,有用海藻
の事業レベルの生産には有望であることがわかった.
本研究は,高知大学と高知県海洋深層水研究所との共同研究であり,地域研究開発促進拠
点支援事業(科学技術振興事業団)の補助金を得て行った,本件のー→部は,
rNEDo
フエロ
ーシップ」事業の援助を受けて行った‘
引用文献
山口光明,
FM
島健司,山中弘雄,岡村雄吾,
1994
.
海洋深層水による大型海藻の培養.月問,
285
,
186
-158
,
大野正夫,
1998
.
海洋深層水を用いたトサカノリの培養.
海洋深層水‘98
.高知大会,講演要項,
32
,
大野正夫,圏昭紀,平岡雅規,鍋島
i
{Ii
,
2000
,
海洋深層水と表層海水を用いたオフシーズンのワカメの屋内
培養.
日本水産学会誌,
66
(4
),
737
-738
.
大野正夫・鍋島
浩・準岡雅規,
2000
.
海藻類の生育における海洋深層水の促進効果,マリンバイオテクノロ
ジー学会講演要旨,
49
.