Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
USDA110 generated by ion-beam irradiation武田 喜代子*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*; 大野 豊; 大津 直子*; 横山 正*
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 120, 2015/03
Major constraint of biofertilizer utilization in agricultural practice is a viability loss of beneficial microorganisms in biofertilizers by high temperature stress during both storage and transportation. Therefore, we have tried to improve high temperature tolerance of USDA110 using carbon-ion beams accelerated by an AVF cyclotron at TIARA. Consequently, we have obtained a high temperature tolerant mutant that can maintain a high survival rate at 42 
C for at least 7 days in yeast-mannitol broth medium, and named it as M14. The genome sequence of M14 was determined by a whole-genome shotgun strategy. The acquirement of high temperature tolerance in M14 could be attributed to 18 base mutations and/or a large-scale inversion (1.27 Mb). In the future, we will conduct further analysis on these mutations in order to decipher the molecular mechanisms of high temperature tolerance of M14.
佐藤 勝也; 武田 喜代子*; 鳴海 一成*; 大津 直子*; 横山 正*
no journal, ,
根粒菌はマメ科植物と共生し、窒素栄養をマメ科植物に供給する。現在、化学肥料からの脱却を目指し、東南アジア等では、この共生関係を生かした根粒菌バイオ肥料の利用が奨励されている。しかし、化学肥料とは異なり、バイオ肥料は、輸送や保存時の高温による接種菌の活性低下等の問題があり改良が望まれている。これまで我々は、ダイズ根粒菌の温帯優良接種菌株である USDA110株を対象としたイオンビーム突然変異育種を行ってきた。そして、42Cの液体培地中で少なくとも1週間は高い生存率を維持することが可能な高温耐性変異株の取得に成功した。本研究では、次世代シークエンサーを用いて高温耐性変異株の全ゲノムを解読し、野生株との塩基配列の比較によってDNA変異部位を同定した。ゲノムDNA塩基配列の比較解析の結果、高温耐性変異株M14において、1.27Mbpの逆位という大規模なゲノム構造変異、及び一塩基置換・欠失及び挿入などの18ヶ所の小規模なDNA塩基変異が存在することを明らかにした。これらの大規模な構造変異あるいは小規模な遺伝子変異がM14株の高温耐性に関与している可能性が考えられた。
武田 喜代子*; 佐藤 勝也; 大野 豊; 鳴海 一成*; 大津 直子*; 横山 正*
no journal, ,
現在、化学肥料からの脱却を目指し、東南アジア等では根粒菌を用いたバイオ肥料の利用を奨励している。しかし、化学肥料とは異なり、輸送や保存時の高温による接種菌の活性低下等の問題があり改良が望まれている。これまで我々は、ダイズ根粒菌の優良接種菌株である USDA110株を対象とした、イオンビーム突然変異育種を行ってきた。そして、42CのYM液体培地内で少なくとも1週間は高い生存率を保つことができる高温耐性変異株の取得に成功した。本研究では、次世代シークエンサーを用いて高温耐性変異株の全ゲノムを解読し、野生株との塩基配列の比較によって高温耐性変異株において、1.27Mbpの逆位という大規模なゲノム構造変異、及び一塩基置換・欠失及び挿入などの18ヶ所の小規模なDNA塩基変異が存在することを明らかにした。
属野生植物の環境耐性型新作物の開発に向けた根粒菌のイオンビーム照射による改良横山 正*; 丸山 雄大*; 武田 喜代子*; 友岡 憲彦*; 佐藤 勝也; 大野 豊
no journal, ,
沖縄県の南西諸島の海岸に分布しているハマアズキ(
)が、陸生植物の中でも高い耐塩性(400mM NaCl耐性)を持つこと、また、その根粒には3.5% NaClという高ストレス条件下でも生存可能な
属根粒菌が共生していることを見出した。しかし、属根粒菌を塩存在下で接種すると、根粒を形成する最大NaCl濃度は80mMであり、その環境で窒素固定能は非常に低下していた。ハマアズキと属根粒菌は、それぞれが優れた耐塩性を有しているが、共生は遥かに低い塩濃度でないと成立しないことが分かってきた。そこで、本研究では、イオンビーム誘発突然変異育種技術を利用した属根粒菌の共生特性の改良により、ハマアズキと属根粒菌の共生限界のNaCl濃度を高めることが可能か検討した。
