シロイヌナズナ乾燥種子及び幼植物体における放射線誘発変異の解析

Radiation-induced mutation in seeds and seedlings of

吉原 亮平; 長谷 純宏; 滝本 晃一*; 鳴海 一成

Yoshihara, Ryohei; Hase, Yoshihiro; Takimoto, Koichi*; Narumi, Issei

高等植物における放射線誘発変異を解析するため、遺伝子導入シロイヌナズナの乾燥種子に、カーボンイオン及び線を照射し、変異誘発効果を評価した。カーボンイオンと線の変異スペクトルを解析したところ、両放射線は、ともにGAの塩基置換及び欠失変異を効率的に誘発した。また、カーボンイオンでは複合型変異が、線ではフレームシフト変異の頻度が比較的高かった。他の生物種における主要な線誘発変異は、グアニンの酸化体が関与するGTやACの塩基置換であるが、われわれの結果では、非照射区に対して有意に上昇しなかった。われわれは、乾燥種子という特殊な細胞環境がこの違いに関係していると考え、生育途中の植物体でも変異解析を行っている。ブラッグピーク付近のカーボンイオンを照射した場合は、非照射区に比べて変異頻度は有意に上昇しなかった。変異検出システムは、比較的小さな遺伝子内変異を検出するシステムであることから、ブラッグピーク付近のカーボンイオンは、乾燥種子内で遺伝子内変異を誘発しにくいことが示唆された。

To analyze mutagenic effects of ionizing radiation in higher plant, seeds of transgenic Arabidopsis carrying gene were irradiated with carbon ions and -rays. Mutation spectrum showed that the carbon ions and -rays frequently induced GA and deletions. In addition, the carbon ions induced complex-type mutations and the -rays induced frameshift mutations with relatively higher frequency. The GT and AC, which are caused by oxidized guanine, were hardly found in our experiment. Carbon ions near the Bragg peak had higher lethal effect pet unit dose than the carbon ions that penetrates the seeds. However, mutant frequency was remained at control level. The mutation analysis system only detects intragenic mutations, our result suggests that the carbon ions near the Bragg peak seldom induce intragenic mutations in the Arabidopsis dry seeds.