Ehime University Institutional Repository

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

高橋, 和裕

TAKAHASHI, Kazuhiro

(第３号様式)(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
髙橋 和裕  
学位論文題目：  
Title of Dissertation 
肉用牛の生産性向上に対する遺伝要因・環境要因の研究  
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract 
 
 
 
 
 
 
 
 
離乳前の子牛の発育に影響を与える遺伝的な能力は、子牛自身が持つ発育能力
と母牛の哺育能力が考えられる。子牛自身の発育能力は父牛と母牛から 1/2 ずつ譲
り受けた直接遺伝効果であり、母牛が持つ哺育能力は、さらに母牛の母性遺伝効
果と永続的母性環境効果に分けられる。肉用牛の遺伝的な能力評価は、これらの
効果が及ぼす影響を考慮した数学モデルが必要である。このことから、肉用牛の
生時体重および離乳前の 1 日増体量、子牛市場出荷時体重、枝肉格付記録を用い、
直接遺伝効果と母牛の哺育能力を母性遺伝効果と永続的母性環境効果に分け、遺
伝的能力評価に用いる数学モデルについて検討した。  
この結果、離乳前の 1 日増体量や子牛市場出荷時体重などの子牛の発育記録を
用いた遺伝的能力評価の推定には直接および母性遺伝効果の他に永続的母性環境
効果を加えた数学モデルが望ましいと推察された。一方、枝肉形質の遺伝的能力
評価には、直接遺伝効果の他に母性遺伝効果、永続的母性環境効果を数学モデル
に加えても、それらの効果の影響は少ないと推察された。これは離乳時期から肥
育終了までの時間経過によるものと推察された。  
しかしながら遺伝的能力評価は、評価する形質の後代記録が必要である。この
ため遺伝的能力評価が判明するまで多大な期間が必要となる。遺伝的能力評価と
関連する遺伝子多型を活用すれば子牛が生まれた時点でその能力の予測が可能に
なる。黒毛和種の成長ホルモン受容体遺伝子の肝臓特異的転写制御領域に存在す
る LINE-1 In/Del 多型は生産形質に影響を与える可能性が示唆されている。このこ
とから LINE-1 In/Del 多型を活用した子牛市場出荷時体重や枝肉格付記録による遺
伝的な能力の評価について検討した。  
この結果、LINE-1 In/Del 多型のタイプと子牛市場体重の直接および母性遺伝効
果の育種価は、L 型ホモ (LL)が S 型ホモ (SS)、ヘテロ型 (LS)が S 型ホモ (SS)に対し
て有意に高かった (P<0.01)。このことから LINE-1 In/Del 多型は L 型遺伝子を有す
る LL 型、LS 型の遺伝子型が子牛自身の発育性や母牛の泌乳性の増加に有効であ
(第３号様式)(Form No. 3) 
ることが示された。さらに LINE-1 In/Del 多型のタイプと枝肉形質については、
ロース芯面積およびバラの厚さについては L 型ホモ (LL)がヘテロ型 (LS)および S
型ホモ (SS)に対して有意に優れていた。歩留基準値は、LL が SS に対して有意に
高かった。しかしながら脂肪交雑基準は遺伝子型による差は認められなかった。
これらの結果から、LINE-1 In/Del 多型は黒毛和種の筋肉量と関連し、L 型遺伝子
の導入が肉量増加に有効であることが示唆され、筋肉量に関する経済形質の改良
を進めることが可能と推察された。つまり成長ホルモン受容体遺伝子の LINE-1 
In/Del 多型の L 型遺伝子を有することが、子牛自身の発育性や母牛の泌乳性、肥
育牛の肉量増加につながり、生産性の向上に有効な遺伝子と推察された。  
また生産性の向上にはビタミン A が重要である。ビタミン A は肉用牛の増体量
に影響を及ぼすことが知られており、ビタミン A の減少は肉用牛の生産性の低下
につながる。飼料タンクに貯蔵した配合飼料のビタミン A は飼料タンク内の温度
の上昇に伴い減少する。このため飼料タンクに貯蔵する配合飼料の貯蔵技術の改
善を図ることを目的として、飼料タンク内の換気を促す装置 (特許第 4403234 号 )
を開発し、その効果について検討を行った。  
その結果、換気を促す装置を設置した換気式飼料タンクの平均温度は従来型飼
料タンク上部、中部よりもそれぞれで有意に低下した (P<0.05)。このことから、飼
料タンクに換気式蓋を設置することで飼料タンク内温度の上昇の抑制につながり、
飼料タンクに貯蔵される配合飼料の貯蔵環境の改善の一助となり、ビタミン A の
低減の抑制につながると示唆された。そして飼料タンクに貯蔵される配合飼料の
品質低減の抑制のために換気を促す装置を設置することは肉用牛の生産性の向上
につながると考えられた。  
これらの試験結果から子牛の発育には直接および母性遺伝効果の他に永続的母
性環境効果が関与することから子牛の発育記録や子牛市場体重を用いた遺伝的評
価にはそれぞれの効果を取り上げた数学モデルによる推定が望ましく、枝肉形質
の遺伝的能力評価には、母性遺伝効果を数学モデルに加えても、影響は少ないと
推察された。これらの遺伝的能力評価値は成長ホルモン受容体遺伝子の LINE-1 
In/Del 多型のタイプに関連し、L 型遺伝子を有することが、子牛自身の発育性や
母牛の泌乳性、肥育牛の肉量増加につながり、生産性の向上に必要な遺伝子と推
察された。さらに肉用牛が日々摂取する配合飼料の品質低下を防ぐことがより一
層の肉用牛の生産性の向上につながると推察された。  


Japanese

肉用牛の生産性向上に対する遺伝要因・環境要因の研究

石坂, 閣啓

ISHIZAKA, Takahiro

 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名 石坂 閣啓 
審 査 委 員 
     
 
     論  文  名 
 
室内空気中総揮発性有機化合物(TVOC)のパッシブサンプリング法による分析技術の研究開発 
 
     審査結果の要旨 
 
室内環境中には様々な有機化合物が存在するが，その中でも揮発性有機化合物（VOC）は
肺から体内に直接取り込まれるため，その健康への影響が大きいことが知られている。その
ため 2000 年前後にシックハウス症候群が社会問題となったのを契機に，13 種類の物質に対し
て室内濃度指針値が定められた。しかし近年，指針値の定められていない有機化合物が代替
物質として使用され，また，気密性の高い住宅が増えていることから，シックハウス問題が
再び発生する懸念が生じている。一方，これまでの室内環境中の VOC 測定は，測定対象化合
物が少ないうえに操作が煩雑で費用も高く，一般家庭で測定されることはほとんどないのが
実情であった。そのため，室内環境中の VOC を簡単，低コストかつ網羅的に測定する方法の
開発が求められている。 
申請者はパッシブサンプラーによる総揮発性有機化合物（TVOC）測定に着目した。パッ
シブサンプラーを用いることにより簡単，低コストに室内環境中の VOC の網羅的な分析が可
能であることを見出した。 
本論文はパッシブサンプラーの性能に大きく影響を及ぼすサンプラーの構造ならびに吸着
剤について検討を行い，新しい知見と方法を見出すと共に，操作性に優れた低廉な TVOC 測
定システムの開発を行ったものである。 
 
【研究成果について】 
（１）TVOC 測定に適した吸着材の細孔特性と VOC の吸脱着特性 
TVOC 測定に適した吸着材の細孔特性を検討するために 24 種類の吸着剤を用い，芳香族炭
化水素，脂肪族炭化水素，エステル，テルペン，アルデヒドなど 38 種類の VOC の吸脱着特
性を評価した。その結果，ミクロ孔面積が 1000 m2/g 以上の吸着剤は沸点 100℃以下の VOC に
対して十分な吸着力を持つこと，また，細孔径 2 nm 以上の吸着剤は極性を有する VOC の脱
着率が良好であること，さらに，メソ孔含有率が 30～70%の吸着剤では活性炭と親和性の大
きいスチレンやトリメチルベンゼンなどの VOC の脱着率が良好となることを明らかにした。 
 
 
（２）TVOC 測定に適したパッシブサンプラーの構造特性 
パッシブサンプラーで TVOC を高感度に測定するためには分析対象化合物のサンプラーへ
の高い取り込み速度が必要となる。この取り込み速度はサンプリングレート（SR）で表され
サンプラーの構造が SR に大きく影響する。本検討では気孔率が 70%と大きく，厚みは 0.5 mm
と薄いテフロン製の多孔質チューブをサンプラーとして使用した。このサンプラーに先に検
討した吸着剤を充填して SRの測定を行った。その結果，本サンプラーのトルエンの SRは 122 
mL/min となり，アクティブ法の捕集速度 100 mL/min と同等の高い取り込み速度を有すること
を明らかにした。 
 
（３）TVOC パッシブサンプラーの評価 
作製した TVOC パッシブサンプラーと TVOC 測定の標準法であるアクティブ法との並行サ
ンプリングを 15 軒の住宅で実施し，定量および定性性能を評価した。サンプリングを行った
15 軒の住宅の TVOC 濃度は 15～ 3500 μg/m3 程度であり，その多くにおいて TVOC は主要な
10 成分によって構成されていた。また，一部の結果においてパッシブ法がやや過小に評価さ
れた。これは一部のVOCにおいてSRが基準となるトルエンよりも小さいためと考えられた。
そこで， 既存住宅の空気中から高頻度・高濃度に検出されるノナナールや環状シロキサンな
どの特定の VOC に個別の SR を適用し，それ以外の VOC の SR は GC-MS のクロマトグラム
のリテンションタイムから推定した SR を適用した。その結果，パッシブ法はアクティブ法と
同等の定量・定性性能を示すことを明らかにした。実験室内でのモデル試験ではなく実地サ
ンプリングにおいても良好な結果が得られたことから，本法の実用可能性が示唆された。 
 
 
以上、室内空気中総揮発性有機化合物(TVOC)のパッシブサンプリング法による分析技術の
研究開発により得られたパッシブサンプラーによる TVOC 測定法についての情報は、これま
での分析技術では未検討あるいは達成できていなかった新しい学術的知見とその方法を提示
している。さらに、本研究により得られた分析方法は、室内環境中 TVOC 測定の迅速化と低
廉化に大きく貢献すると共に、簡素化法としての利用も大いに期待できる研究成果と評価し
た。 
 
本論文に関する公開審査会は、平成 31 年 2 月 9 日愛媛大学 農学部で開催され、論文発表
と質疑応答が行われた。引き続き開催された学位論文審査委員会で審議した結果、審査委員
全員一致して、本論文が博士（農学）の学位を授与するに値するものと判定した。 
 


室内空気中総揮発性有機化合物(TVOC)のパッシブサンプリング法による分析技術の研究開発

五十嵐, 秀一

IGARASHI, Syuichi

（第５号様式）
学位論文審査の結果の要旨
氏    名 五十嵐 秀一
審 査 委 員
     主査 市榮 智明
     副査 鈴木 保志
     副査 別府 賢治
     副査 上谷 浩一
     副査 塚本 次郎
論  文  名
樹木の種子生産の豊凶に及ぼす貯蔵炭水化物の影響評価
審査結果の要旨
森林生態系を構成する樹木の多くは、開花量や種子生産量が著しく年変動し、それが個体 
群で同調する、いわゆる豊凶現象を示す。この現象のメカニズムについて、これまで環境要
因と資源要因の観点からいくつかの仮説が提出されているが、その最も有力な仮説に資源収
支モデル(Isagi 1997)がある。これは、豊凶を持つ樹種の開花や結実には、大量の炭素資源が
必要になるため、その供給のために樹体内への炭水化物の蓄積が重要であり、その蓄積に時
間を必要とするために、繁殖に休止期間が生まれるというものである。しかし、実際の樹木
の繁殖豊凶と樹体内貯蔵炭水化物量との関係は未だ未解明のままであった。
申請者は、温帯および熱帯の森林生態系の主要樹木について、開花や結実の豊凶に及ぼす 
貯蔵炭水化物の役割を評価し、資源収支モデルを定量的に検証することを目的として研究を
行った。日本の冷温帯林の優占樹種となるブナや、東南アジア熱帯雨林で優占するフタバガ
キ科の樹種などを対象に、樹体内への炭水化物の貯蔵過程や開花量の関係、花序や種子の生
産に用いられる炭水化物が固定された年代の特定などについて詳細に調査した。本論文はそ
れらの結果をまとめたものである。
1. ブナの花芽形成や開花に対する貯蔵炭水化物資源の役割
繁殖量が年毎に年変動する樹種は、豊作年にまず大量の花芽形成を行う必要がある。資源 
収支モデルでは、樹体内の貯蔵炭水化物が一定量蓄積した後に花芽形成が起こり、その後開
花すると考えられてきた。つまり、花芽形成時期に樹体内に蓄積した炭水化物量と、翌年の
開花量には対応関係がある可能性がある。この研究では、茨城県小川群落保護林のブナ成木
7 個体について、花芽分化が始まる 6 月下旬頃に、各個体の先端枝・太枝・幹・根の各器官
から材を 10 年間継続的に採取し、それぞれの材試料に含まれる非構造性炭水化物濃度（TNC
濃度）を求めた。また、各個体の樹冠下にリタートラップを設置し、実際の開花数を調べた。
さらに、雌雄花序それぞれに含まれる放射性炭素同位体比（Δ14C）から、花序の生産に用い
られる炭素の固定年代やその蓄積に必要な期間を推定した。その結果、調査したブナ成木 7
個体は、およそ隔年で開花し、特に 2006 年は大規模な開花が見られた。各器官の TNC 濃度は、
調査期間を通して増加傾向が見られたものの、開花数との間には有意な関係性が見られなか 
った。また、花序の生産には概ね花芽形成年の光合成生産物が用いられていた。つまり、こ
れまでの仮説とは異なり、ブナの大量開花に対して、樹体内に蓄積された貯蔵炭水化物の量
は重要ではないことが明らかになった。
2. 温帯の落葉広葉樹の種子生産に対する貯蔵炭水化物の貢献度
繁殖豊凶の周期の長い樹種は、特に炭素要求量の大きな種子生産に必要な資源の蓄積に、 
より長い期間を必要とするかもしれない。この研究では、豊凶周期が異なる温帯林の落葉広
葉樹 10 種について、戦後の大気中放射性炭素濃度の急激な変化を利用して、種子に含まれる
炭素の構成年代と豊凶周期の関係を調べ、種子生産に対する貯蔵炭水化物の役割を検証した。
その結果、10 種の種子に含まれる炭素の蓄積に必要な期間は、0.07-1.38 年となり、どの樹 
種もおもに結実年の光合成生産物を消費して種子を成熟させていた。10 種それぞれの生産種
子数の変動係数との間にも、正の関係は見られなかった。つまり、結実の豊凶周期が長い樹
種でも、豊作年の種子生産に対する貯蔵炭水化物の貢献度は低いことが示された。
3. 熱帯のフタバガキ科 18 種の種子生産に対する貯蔵炭水化物の貢献度
東南アジアの熱帯雨林では、優占種であるフタバガキ科を中心に、様々な樹種が群集レベ 
ルで同調し、不定期に開花・結実する一斉開花・結実現象が知られる。しかし、樹種ごとに
見るとこの現象への参加頻度は様々である。一方、熱帯雨林では同じ科に属する樹種であれ
ば、大型の種子を持つ樹種は繁殖頻度が低いことも報告されている。つまり、繁殖頻度が低
い樹種あるいは大型種子を持つ樹種ほど、資源の蓄積に時間がかかる可能性がある。この研
究では、フタバガキ科 18 種の種子に含まれる Δ14C を調べ、炭素の蓄積に必要な期間を推定
した。また、調査地における 10 年間の観察結果から、各樹種の繁殖頻度を求めた。
18 種の炭素蓄積期間は 0.49-1.37 年を示し、主に結実当年の光合成生産物を利用して種子を 
形成していることがわかった。炭素蓄積期間と繁殖頻度や種子サイズの間には、いずれも有
意な関係が見られなかった。つまり、繁殖頻度が低い、あるいは大型の種子を持つ樹種であ
っても、種子生産において貯蔵炭水化物の貢献度は低いことが示された。
以上のように、本研究は知見の乏しかった樹木の開花や種子生産の豊凶現象について、① 
樹体内の貯蔵炭水化物量と開花量には関係性がなく、貯蔵炭水化物量は大量開花の制限要因
にはなっていないことを明らかにした点、②温帯・熱帯のいずれの樹木においても、繁殖頻
度や種子生産の年変動量、種子サイズなどに関係なく、種子生産に対して主に当年の光合成
資源が用いられており、種子生産の豊凶に対して樹体内貯蔵炭水化物の蓄積は重要でないこ
とを明らかにした点、において高く評価できる。これらの知見は、森林生態系管理や生態系
の物質循環を考える上でも、重要な情報として活用することが期待される。
本論文に関する学位論文公開審査会は、令和元年 8 月 3 日に高知大学農林海洋科学部で開 
催され、論文発表と質疑応答が行われた。引き続いて開催された学位論文審査委員会におい
て、本論文の内容を慎重に審査した結果、審査委員が全員一致して、本論文が博士（農学）
の学位を授与するに値するものと判定した。


樹木の種子生産の豊凶に及ぼす貯蔵炭水化物の影響評価

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

高田, 律美

TAKATA, Norimi

（第３号様式） 
学 位 論 文 要 旨
   氏   名 髙田 律美 
   論 文 名 出生時体格と喘鳴および喘息の有症率との関連 
学位論文要旨   
【背景】小児期の喘息と喘鳴の有症率は比較的高く、公衆衛生の課題の一つである。 主に欧米で
実施された疫学的研究に基づいて、出生時体格が喘息および喘鳴に影響を与える可能性があるとい
う根拠が増えている。例えば、2015年の 1,712,737人の子供を対象とした 37の研究に基づいたメ
タアナリシスでは、低出生体重（LBW）（<2.5 kg）と喘鳴との間に有意な正の関連を示したが、一
方、高出生体重（HBW）（> 4.0 kg）とは関連を認めなかった。31の出生コホート研究における 14
7,252 人のヨーロッパの小児を対象としたメタアナリシスでは、LBWと早産（PTB）の両方が就学前
喘鳴および学齢期喘息と有意に正の関連があることを示した。また、2014年に発表された、1,543,
639人の子どもを対象とした 30の研究に基づいたメタアナリシスでは、PTB と喘鳴との間に有意な
正の関連を示した。在胎不当過小（SGA）と喘鳴及び喘息との関連に関する疫学研究は比較的少な
い。Matheson et al. (2017)は、成人期までのタスマニアの子供たちの分析において、男性では、
SGAと早期発症喘息との間に有意な正の関連があることを見出した。本邦における 2,004人を対象
とした横断研究では、LBW、PTB、並びに SGAと 3歳児の喘鳴及び喘息有症率との間に統計学的に有
意な関連を認めなかった。出生時体格と喘鳴及び喘息との関連を明らかにするために、今後さらに、
エビデンスを蓄積していく必要がある。 
【目的】九州沖縄小児健康調査（KOCHS）のデータを活用し、6364人の 3歳児（年齢範囲 33〜54
ヶ月、平均年齢 38.7ヶ月）を対象に、LBW、HBW、PTB、過期産、SGA、在胎不当過大（LGA）と喘鳴
及び喘息有症率との関係を調べた。 
方法：データは質問調査票を使用して収集した。喘鳴および喘息は、国際的な疫学診断基準であ
る The International Study of Asthma and Allergies in Childhoodの基準に従って定義した。
なお，この研究は福岡大学医学部及び愛媛大学医学部の倫理委員会のよって承認されている。 
【結果】喘鳴と喘息の有病率は、それぞれ 19.5％と 7.7％であった。 6364 人の小児のうち、8.8％
が LBW（<2500g）、90.4％が標準出生体重、0.8％が HBW（≥4000g）、4.8％が PTB（<37週） 
94.8％が満期出産、0.4％が過期産（42週以上）、7.8％（<10パーセンタイル）が SGA、82.5％が
週数相当の児で、 9.7％（> 90パーセンタイル）が LGAと分類された。 満期出産と比較して、 
氏名 髙田律美      
PTBは独立して喘鳴および喘息との間に正の関連を示した：調整済みオッズ比（OR）及び 95％信頼
区間（CI）はそれぞれ 1.47（95％CI:1.11〜1.92）および 1.52（95％CI:1.02〜2.20）であった。
男女別に分けて解析した結果、PTB と喘鳴の間の正の関連は、男児のみ認めた。PTBと性別との交
互作用は統計的に有意だった。一方、喘息では、男女とも有意な関連は認めなかった。LBW、高出
生体重、早産、SGA、または LGAと喘鳴または喘息有症率との間に、統計学的に有意な関連は認め
なかった。 
【考察】本研究の長所として、研究対象者の年齢が均一であるという点が挙げられる。また、出生
時体重および出生時の妊娠年齢に関する情報は、保護者が、母子健康手帳から我々の質問調査票に
転記した。一方、本研究の欠点として、参加率がわずか 9.2％である点が挙げられる。このため、
本研究結果を一般化することはできない。交絡因子について調整したが、残余交絡を除外すること
はできない。解析対象者数は比較的多いが、LBWと喘鳴および喘息との間の有意な正の関連性の欠
如は、検出力が不十分であったかもしれない。国勢調査と比較すると対象者の両親の学歴は高い。
喘鳴と喘息の定義は ISAACの質問に基づいているが、これらの質問の妥当性については不明である。
さらに、本研究では lgEレベルのデータはない。結果因子の非系統的誤分類のため、我々の今回の
研究結果は過小評価されている可能性がある。 
【結論】 
本邦で初めて、PTBと幼児の喘鳴及び喘息有症率との間に正の関連を認めた。エビデンスの蓄積の
ため、アジアにおけるさらなる疫学研究が必要である。 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
キーワード（３～５） 
 
 
 
喘息 
喘鳴 
低出生体重児 
早産 
在胎不当過小 
 
 
 


出生時体格と喘鳴および喘息の有症率との関連

崔, 英靖

SAI, Hidenobu

レストラン情報を巡るビジネスモデルの変化

米田, 誠司

日本公共政策学会2018年度研究大会企画委員会セッションVシンポジウム 「インバウンド観光の展開,可能性そして今後の課題」

山口, 由等

堀田典裕『〈モータウン〉のデザイン』

中野, 広輔

若手教員による発達障害の認知と専門家への期待: 通常学級でリスクを抱える子どもの連携支援に向けて

立松, 大祐

小助川, 元太

David R. Bogdan,

シアトルにおけるダイバーシティ研修の試み - 7 年間の実践を通して見たプログラムの有効性と可能性-

幸泉, 満夫

瀬戸内最古の土器

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