イネ科コイ（Ctenopharyngodon idella）の水性コルチゾールとストレス関連遺伝子の発現に及ぼす初期飼育環境の影響

Influence of early rearing environment on water-borne cortisol and expression of stress-related genes in grass carp (Ctenopharyngodon idella).

• Mahmood Ul Hassan Murtaza
• Amina Zuberi
• Muhammad Ahmad
• Imrana Amir
• Muhammad Kamran
• Manzoor Ahmad

抄録

現在、天然水域における孵化場飼育魚の放流後の生存率の低下が注目されており、その原因究明のための研究が進められている。孵化場飼育環境が魚類の生理的ストレス応答に悪影響を及ぼすことが想定されている。したがって、飼育環境がどのようにストレス反応を調節しているかを理解することは、魚類の健康のために重要である。本研究では、従来の孵化場飼育環境を模した不毛の飼育環境（BR）と、多色砂利や玉石、植物を含む構造的に濃縮された飼育環境（ER）の2つの初期飼育環境が、魚類のストレス調節因子であるHPI軸と脳内モノアミン系に及ぼす影響を評価することを試みました。3日齢のイネ科コイ（Ctenopharyngodon idella）の幼魚を上記の環境下で幼魚期まで飼育した。ストレス測定は、魚を網で捕獲した後、水位を下げた小型容器に30分間監禁した。ストレス前後の反応を比較するために、水性コルチゾール、コルチコトロピン放出ホルモン（CRH）、ドーパミンD1A受容体（DRD1A）、ヒドロキシトリプタミン受容体2B（HTR2B）の脳内mRNAレベルをqPCR解析により評価した。双方向ANOVAの結果、ストレス後の水性コルチゾールの濃度と放出率、ストレス前後のCRH、DRD1A、HTR2B遺伝子のERでの発現は、BR魚に比べて有意に低い（p＜0.001）ことが明らかになった。以上のことから、構造的に複雑な初期飼育環境が魚のストレスレベルを低下させることが結論づけられた。

Nowadays, lower post-release survivorship of hatchery-reared fish in natural aquatic bodies has attained great attention and research is in progress to determine the reasons for their higher mortality. It is assumed that hatchery rearing environments negatively affect the physiological stress response of the fish. Thus, understanding how rearing environments modulate this is important for the well-being of fish. Here, an attempt has been made to assess the influence of two early rearing environments, i.e., barren (BR), mimic the conventional hatchery rearing environment; without any substrate and enrichment items and structurally enriched (ER), containing multi-colored gravel substrate, cobbles and plants, on the stress regulators i.e., HPI-axis and brain monoaminergic system of fish. Three-day old grass carp (Ctenopharyngodon idella) postlarvae were reared up to the fingerling stage in the aforementioned environments. For the stress assay, fish were subjected to net capture followed by 30 min confinement in a small container at a lower water level. The pre- and post-stress responses were compared by evaluating their water-borne cortisol and the mRNA level of corticotropin releasing hormone (CRH), dopamine D1A receptor (DRD1A) and hydroxytryptamine receptor 2B (HTR2B) in the whole brain through qPCR analysis. Results of two-way ANOVA revealed significantly low (p < .001) post-stress concentration and release rate of water-borne cortisol and pre- and post-stress expression of CRH, DRD1A and HTR2B genes in the ER than BR fish. It is concluded that a structurally complex early rearing environment reduces the stress level in fish.