横浜市大など、深層学習を用いてクロマグロの卵のふ化予測に成功

発表日:2021年01月12日

深層学習を用いてクロマグロの卵のふ化予測に成功

～効率的な種苗生産への貢献に期待～

横浜市立大学大学院 生命医科学研究科の寺山慧 准教授、慶應義塾大学理工学研究科の家永直人特任助教、水産研究・教育機構水産技術研究所養殖部門まぐろ養殖部の樋口健太郎主任研究員、高志利宜グループ長、玄浩一郎部長、理化学研究所革新知能統合研究センターの津田宏治チームリーダーからなる共同研究チームは、深層学習（*1）を用いて、太平洋クロマグロ（Thunnus orientalis）の産卵直後の卵がふ化するか否かを高精度に予測する技術を開発しました。今後この技術を用いて、質の高い卵のみを選択的にふ化・飼育することでクロマグロ種苗（養殖用の稚魚）生産の効率化が期待されます。

本研究は、『Scientific Reports』に掲載されます。（日本時間 令和3年1月12日19時付オンライン）

◆研究成果のポイント

　○深層学習によって、クロマグロの種苗生産に用いる卵が正常にふ化するか、またふ化後に生残できるかどうかを産卵直後の卵画像から高精度に予測可能であることを示した。

　○この技術を用いて、質の高い卵を多く含むバッチ（集団のみを選択的に飼育することで、効率的な種苗生産に貢献できると期待される。

■研究の背景

本マグロで有名な太平洋クロマグロ（Thunnus orientalis）は、我が国の食文化を代表する食材の一つです。近年、その資源は過去最低の水準で推移しており、クロマグロを将来にわたって食べ続けていくために、資源の持続可能な利用が大きな課題となっています。このような状況のもと、天然資源に依存しない完全養殖（*2）技術による人工種苗の大量生産と、それを用いた養殖への移行に大きな期待が寄せられています。クロマグロの完全養殖は近畿大学が2002年に世界で初めて成功し、近年水産技術研究所養殖部門まぐろ養殖部（旧 西海区水産研究所まぐろ増養殖研究センター）では、大型陸上水槽を用いた人工的なクロマグロの産卵制御研究（*3）を進めています。しかし、未だにマダイやサーモンなど他の養殖対象種に比べて生残率が著しく低く、より効率的な種苗生産技術の開発が求められています。

種苗生産において、用いる卵が正常にふ化するか、またふ化後に生残できるか等といった卵の質（以下、卵質）に関する評価とその予測は、養殖の生産効率を向上させるために重要な課題です。卵質を高めることができれば多数の稚魚を得ることが可能になり、また卵質を産卵直後などの早い段階で予測できれば有望な卵を効率的に飼育できる可能性があるからです。しかし、これまでクロマグロの卵質予測及び予測に必要な特徴に関する研究は十分に進んでいませんでした。また、これまでの他の魚種での卵質予測・判定では「見た目の形態」（例えば、卵の大きさ、油球の形状や数など）が用いられてきましたが、言語化・定量化の難しい特徴（例えば表面のざらつき、いびつな形状など）は注目されることがあっても、主観的要素が入るためこれまで十分に検討されてきませんでした。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/602708/01_202101121017.pdf