放射性物質汚染土壌で栽培した植物における遺伝子組換え頻度の検証

Analysis of HR frequencies in the plants grown in radioactive soil

玉置 雅紀*; 坂本 綾子; 遠藤 真咲*; 土岐 精一*

Tamaoki, Masanori*; Sakamoto, Ayako; Endo, Masaki*; Toki, Seiichi*

東日本大震災により伴う福島第一原子力発電所事故により、福島県の浜通りを中心に放射性物質による広域な土壌汚染が引き起こされた。放射性物質による土壌汚染はこれまでの重金属等による汚染とは異なり、放射線を放出することによりDNAへの損傷さらには突然変異を誘発する恐れが懸念される。本研究では福島における放射性物質汚染土壌が植物にどのような影響を与えるのかについてGU-USを導入した遺伝子組換えシロイヌナズナを用いて評価を行った。GU-USコンストラクトが導入されたシロイヌナズナ4系統#11, #651, #1406及び#1415を用いて5Gy/hの線を10時間照射したところ、すべての系統において遺伝子修復に伴うGUSスポットの増加が認められた。そこで、これらの植物を空間線量の異なる福島県内各地より採取した土壌を用いて栽培を行った。用いた土壌のCs濃度は、73kBq/kg(高濃度), 34kBq/kg(中濃度)及び5kBq/kg(低濃度)であった。また非汚染土壌での栽培も行った。これらの土壌で30日間栽培を行った後にGUS染色を行った結果、すべての系統において汚染土壌でのGUSスポットの増加が認められた。さらに#1406系統では土壌のCs濃度依存的なGUSスポットの増加が確認された。また、このGUSスポットは外部被曝によることが示された。汚染土壌で栽培した植物体では発芽率の低下は見られなかったが、活性酸素のスーパーオキサイドの生成量の増加が認められた。

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