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荒瀬 幸子*; 長谷 純宏; 阿部 純*; 河西 めぐみ*; 山田 哲也*; 喜多村 啓介*; 鳴海 一成; 田中 淳; 金澤 章*
Plant Biotechnology, 28(3), p.323 - 329, 2011/06
被引用回数：20 パーセンタイル：54.28(Biotechnology & Applied Microbiology)We describe for the first time the dose response and mutagenic effects of ion-beam irradiation in soybean. We irradiated the hilum side of dried mature soybean seeds with 320 MeV carbon ions. The number of plants that survived until seed-set decreased with the increase of the irradiation dose and was very low in plants irradiated at doses higher than 5.0 Gy, whereas the frequency distribution of the number of seeds produced by each seed-setting plant was not affected by lower doses of irradiation. We produced plant populations irradiated at 2.5 Gy and 5.0 Gy on a large scale to obtain M
seeds. Despite the duplicate composition of the soybean genome, chlorophyll-deficient mutants were detected with a frequency of 0.47% in the M generation of plants irradiated at 5.0 Gy. These results demonstrate that irradiation of the hilum side of dried soybean seeds with carbon ion beams at a dose range around 2.5-5.0 Gy induces genetic changes while also allowing the production of a considerable number of seed-setting plants.
荒瀬 幸子*; 阿部 純*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 金澤 章*
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 70, 2011/01
Soybean is an important crop in terms of production of food, oil and forage. We examined whether ion beam irradiation is effective in producing a mutant in soybean. By exposing dried seeds to 320 MeV carbon ions, we could detect plants with a visiable altered phenotype. The observed change was a chlorophyll deficiency, as evidenced by pale-green leaves. Frequency of this type of change was 0.1% and 0.19% for M plants irradiated at 2.5 Gy and 5 Gy, respectively. The M
progeny of four out of six M plants maintained the altered phenotype. Thus, at least these four M had stable heritable change that caused the altered phenotype, demonstrating that ion-beam irradiation at 2.5-5 Gy can induce mutations.
金澤 章*; 荒瀬 幸子*; 阿部 純*; 長谷 純宏; 田中 淳; 鳴海 一成
JAEA-Review 2009-041, JAEA Takasaki Annual Report 2008, P. 68, 2009/12
Soybean is an important crop in terms of production of food, oil, and forage. In this study, we examine whether ion beam irradiation is effective in producing a mutant in soybean. Soybean dried seeds were irradiated with 320 MeV carbon ions with the range of 0.2-25 Gy. Plants from irradiated seeds were grown to obtain a population of M2 seeds. The harvested M2 seeds were sown in the field and generation of individuals with visibly altered phenotypes was examined. An observed striking change was unscheduled generation of stem(s) from the node where cotyledons were formed. Another observed change was yellowish green-colored leaves. We confirmed that this phenotypic change was heritable. We are currently working on screening more mutants as well as producing more M2 populations.
金澤 章*; 阿部 純*; 荒瀬 幸子*; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
大豆は重要な穀物であるが、現存する大豆の変異系統は限られており、育種並びに遺伝解析を行うための制約となっている。本研究では、イオンビーム照射が大豆の突然変異体を作出するのに有効かどうかを調べることを目的とした。大豆乾燥種子に0.2から25Gyの320MeV炭素イオンを照射後、播種し、温室で3週間栽培した。2Gy及び5Gy照射区では、初生葉中心部での狭窄や不定期な葉柄発生が顕著に認められた。これらの結果に基づき、2.5Gy及び5Gyの線量で、それぞれ3,320粒,3,200粒の種子に対して照射を行った。照射を行った種子より、圃場において植物体を育成し、次世代の種子を収穫した。収穫された種子を次年度に圃場に播種し、M2世代の植物体を育成し、変異の出現を調査した。顕著な可視的な変化として、葉緑素蓄積異常が検出され、その頻度は0.1から0.2%であった。以上の結果に基づいて、ダイズの乾燥種子に対しては、2.5Gy前後の照射線量が、次世代種子の十分な収穫を可能にしつつ、変異集団を作出するのに有効な線量であると結論づけた。
金澤 章*; 荒瀬 幸子*; 阿部 純*; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
ダイズは食料としてはもとより、油の原料や飼料等として重要な作物である。しかしながら、ダイズでは既存の突然変異系統が限られており、このことがダイズに関する遺伝学及び育種学の研究を推進するうえでの制約になっている。本研究では、イオンビーム照射した植物体の自殖次世代の集団を作出し、葉緑体欠乏変異を指標として、突然変異体集団の評価を行った。2.5Gy及び5Gy照射した植物体のM2世代では、顕著な可視的変異として、葉緑体欠乏(葉の黄化)が検出され、その頻度は、2.5Gy照射で0.10%、5Gy照射で0.19%であった。葉緑体欠乏変異体のM3世代では、複数の個体において一様に葉緑素欠乏が見られ、これらは葉緑素欠乏を導く遺伝的な変異を有していると結論づけた。
河西 めぐみ*; 荒瀬 幸子*; 阿部 純*; 金澤 章*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
ダイズは食糧としてはもとより、油の原料や飼料等として重要な作物である。しかしながら、ダイズにおいては既存の突然変異系統が限られており、このことはダイズに関する遺伝学及び育種学の研究を推進するうえでの制約となっている。本研究では、ダイズ葉緑素欠乏突然変異の遺伝性を解析するとともに、この変異を指標にして、突然変異体集団を効率的に作出するための検討を行った。これまでに得られた解析結果から、ダイズ種子に対する2.5から5Gyのイオンビーム照射により、相当数の個体から次世代種子を得ることができ、かつ、実際に突然変異体が得られるものと考えられ、この条件での照射が、育種素材の開発や遺伝子機能解析を意図した突然変異体の作出に有効であると考えられた。
