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DNAの塩基配列の違いを利用したコイとキンギョ及び雑種の判別
コイとキンギョ及び両種の雑種はよく似ているため、形態を比較して判別するのは難しい。しかし、コイとフナ類の核DNAとミトコンドリアDNAの塩基配列の違いを利用したPCRとPCR-RFLPの判別手法が開発されている。そこで、これらの手法を用いてコイとキンギョ及び両種の雑種をそれぞれ判別できることを確認した。
担当者名 国立研究開発法人水産研究・教育機構増養殖研究所 育種研究センター ゲノム育種グループ 連絡先 Tel.0596-58-6412
推進会議名 水産増養殖関係 専門 水産遺伝育種 研究対象 淡水魚 分類 研究
「研究戦略」別表該当項目 3(1)安全・安心な水産物の供給技術の確立
[背景・ねらい]
コイやフナから開発されたキンギョは世界各国で観賞魚、実験魚等として利用されている。コイとキンギョは人工交配で雑種が得られるが、本雑種は両親魚種と酷似するため、形態判別が難しい。これらから、観賞魚や食用魚として流通する際に、本雑種がコイまたはキンギョとして不適切に表示される可能性がある。また、コイのゲノムを有する本雑種の移動が、コイ養殖における防疫上の問題を引き起こす可能性もある。このため、本雑種を両親魚種から判別する手法の開発が必要である。我々は核DNAのIGF-1遺伝子とTGF-β遺伝子及びミトコンドリアDNAの16S rRNA遺伝子の塩基配列の違いを利用して、コイと在来のフナ類(ギンブナ、ゲンゴロウブナ、ニゴロブナ、ナガブナ)とを判別するPCRとPCR-RFLPの手法を開発していた。また、これらの手法でコイと在来のフナ類の雑種を両親魚種から判別できることを確認していた。そこで、これらの手法を用いてコイとキンギョ及び両種の雑種を判別できるか確認した。
[成果の内容・特徴]
コイとキンギョ(リュウキン、デメキン、スイホウガン)及びコイ♀×リュウキン♂、コイ♀×デメキン♂、コイ♀×スイホウガン♂を交配した雑種を材料に用いた。IGF-1遺伝子のPCRでは、コイはコイ特異的プライマーを用いたPCRでのみDNAが増幅され、キンギョは在来のフナ類特異的プライマーを用いたPCRでのみDNAが増幅された。これに対し、両者の雑種は両方のPCRでDNAが増幅された。TGF-β遺伝子のPCR-RFLPでは、コイはコイ特異的なバンドが見られ、キンギョはキンギョ特異的なバンドが見られた。また、雑種は両者のバンドを合わせたバンドパターンを示した。一方、ミトコンドリアDNAの16S rRNA遺伝子のPCR-RFLPでは、コイはコイ特異的なバンドが見られ、キンギョはキンギョ特異的なバンドが見られた。ミトコンドリアDNAは雌親から子へ遺伝するため、コイが雌親である雑種ではコイ特異的なバンドが見られた。これらの結果から、上記PCRとPCR-RFLPの手法を用いて、コイとキンギョ及び両者の雑種をそれぞれ判別できると考えられた。また、ミトコンドリアDNAの結果から、雑種の雌親の種(コイまたはキンギョ)も判別できると考えられた。
[成果の活用面・留意点]
仔稚魚を判別する場合、DNA抽出に必要な組織量を確保するため、全身をサンプルに用いる必要がある。よって、判別に用いた仔稚魚を生き残らせることができない。
[その他]
研究課題名:交付金実施細目課題

研究期間:平成28年度から令和2年度

予算区分:交付金

研究担当者:正岡哲治、名古屋博之

発表論文等:正岡哲治、名古屋博之、岡本裕之、荒木和男、藤原篤志、小林敬典 DNAマーカーを用いたコイとキンギョの雑種判別、DNA鑑定、Vol. 11、19-30
[具体的データ]

図1 人工授精により作出したコイとキンギョの雑種 右下の黒い横棒は1cm

図2 コイとキンギョ及び両種の雑種におけるPCR(IGF-1遺伝子部分領域)

図3 コイとキンギョ及び両種の雑種におけるPCR-RFLP(TGF-β遺伝子部分領域)

図4 コイとキンギョ及び両種の雑種におけるPCR-RFLP(ミトコンドリアDNAの16S rRNA遺伝子部分領域)




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