Mutation induction with ion beam irradiation of lateral buds of chrysanthemum and analysis of chimeric structure of induced mutants

キク側芽へのイオンビーム照射による変異誘発と誘発変異体のキメラ構造の解析

山口 博康*; 清水 明美*; 長谷 純宏; 出花 幸之介*; 田中 淳; 森下 敏和*

Yamaguchi, Hiroyasu*; Shimizu, Akemi*; Hase, Yoshihiro; Degi, Konosuke*; Tanaka, Atsushi; Morishita, Toshikazu*

われわれは、キク腋芽におけるイオンビームと線の変異誘発効果を比較し、得られた変異体のキメラ構造を解析した。腋芽に対し、2Gyの炭素イオン(平均LET 122keV/m),10Gyのヘリウムイオン(平均LET 9keV/m)及び80Gyの線を照射した。照射された腋芽から伸長したシュートの下方から5つの節を切除し、それぞれの節の腋芽から新しいシュートを伸長させた。この手順を2回繰り返した後、得られた花色変異を調査した。変異体のキメラ構造は、根から再生させた個体の花色と比較することによって解析した。花色変異体は高頻度(17.4%28.8%)で得られ、処理区間で変異頻度の有意な差はなかった。線で得られたすべての花色変異体は周縁キメラであった。一方、イオンビームで得られた変異体の幾つかは根から再生させた個体の花色と同じ花色を示した。この結果は、これらの個体がソリッドな変異体であること、つまりLIとLIII組織の両者が同じ変異細胞に由来したことを示唆している。本論文では、ソリッドな変異体がイオンビームで得られた要因について議論する。

We compared the effects of ion-beam and -ray irradiation on mutation induction in axillary buds of chrysanthemum, and analyzed the chimeric structure of the resulting mutants. Axillary buds were irradiated with carbon ions (mean LET 122 keV/m), helium ions (9 keV/m), and rays. The lower five nodes of shoots elongating from the irradiated buds were cut one by one, and new shoots were allowed to grow. This procedure was repeated twice and flower color mutation was investigated. Chimeric structure was analyzed by comparing the flower color of mutants to that of plants regenerated from the roots. All the flower color mutants induced with rays were periclinal chimeras. In contrast, some mutants obtained with ion beams had the same flower color as that of the plants derived from the roots. This suggests that they were solid mutants, where both LI and LIII tissues were derived from the same mutated cell.