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論文

Comparison of the mutation inducing effect between ion beams and $$gamma$$-rays; Guineagrass and sorghum

中川 仁*; 稲福 正史*; 草葉 信*; 山口 博康*; 森下 敏和*; 森田 竜平*; 西村 実*; Hoeman, S.*; 横田 裕一郎; 長谷 純宏; et al.

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 72, 2008/03

アポミクシス四倍体ギニアグラス(${it Panicum maximum}$ Jacq.)と二倍体有性ソルガム(${it Sorghum bicolor}$ (L.) Moench.)野種子に$$gamma$$線及び炭素イオンビームを照射し、突然変異体取得のための最適線量を決定するために、照射当代の発芽率,生存率並びに稔性を調べた。ギニアグラス(品種名ナツユタカ)の$$gamma$$線での50%致死線量は600から800Gy、炭素イオンビームでの50%致死線量は40から50Gyであると見積もられた。また、炭素イオンビームでの50%不稔線量は50から60Gyであった。ソルガム(品種名Zhengzu及びDurra)の$$gamma$$線での50%致死線量は350から500Gy、炭素イオンビームでの50%致死線量は30から60Gyであると見積もられた。これらのデータは、アポミクシス遺伝子の影響解析のためのギニアグラス変異体作出及びバイオ燃料生産のためのソルガム変異体の作出に有用な知見を提供する。

論文

Transmissible and nontransmissible mutations induced by irradiating ${it Arabidopsis thaliana}$ pollen with $$gamma$$-rays and carbon ions

内藤 健*; 草場 信*; 鹿園 直哉; 高野 敏弥*; 田中 淳; 谷坂 隆俊*; 西村 実*

Genetics, 169(2), p.881 - 889, 2005/02

 被引用回数:103 パーセンタイル:87.82(Genetics & Heredity)

放射線による突然変異の分子メカニズムを明らかにするため、シロイヌナズナの花粉に$$gamma$$線とイオンビームを照射し、それを交配することで後代における変異を追跡した。本実験系は、片親の花粉に照射することで、通常では致死になるような染色体異常も検出できる。分子マーカーを用いた欠失サイズの推定の結果、$$gamma$$線照射によるDNA変異の多くは2Mbにも及ぶ巨大な欠失であり、点様の突然変異は1割以下でしかなかった。このことは、$$gamma$$線は点様変異誘発が多いという従来の考え方とは異なる結果である。LETが大きい炭素イオンビームにおいても2Mb以上の巨大な欠失が多く観察されたが、そのうち幾つかは致死にならない染色体異常が観察され、$$gamma$$線とイオンビームの差異を示唆するものかも知れず、今後のさらなる検討が待たれる。

口頭

イオンビーム及び$$gamma$$線照射によるイネ種子蛋白質組成突然変異体の効率的選抜

西村 実*; 森田 竜平*; 草場 信*; 山口 博康*; 長谷 純宏

no journal, , 

イネの種子蛋白質突然変異体をSDS-PAGEによってM2種子でスクリーニングする場合、突然変異体の出現率は非常に低く、多大な労力が必要である。今回、玄米の外観に関して一次スクリーニングを行い、それらの中から種子蛋白質組成に関して2次スクリーニングを行うことによって種子蛋白質突然変異体を効率的に獲得できることを明らかにした。$$gamma$$線又は炭素イオンビームを照射したイネのM2世代において粉質変異を示した287系統のうち68系統($$gamma$$線31系統,イオンビーム37系統)について蛋白質組成に変異が認められた。多くは26kDaのグロブリンと16kDaのプロラミンが同時に減少するタイプ、26kDaのグロブリンと16kDaのプロラミンが同時に減少し、さらにグルテリンの酸性サブユニットの減少を伴うタイプ、57kDaのグルテリンの前駆体が増加するタイプの3種類であった。今後これらの変異形質が安定的に後代に伝わるか否か、致死性等の劣悪変異を伴っていないか等について確認を行う必要があるが、種子蛋白質組成の変異体のスクリーニングに非常に有効な選抜方法になり得ると考えられる。

口頭

イオンビーム・$$gamma$$線照射によるイネ突然変異体の解析

森田 竜平*; 草場 信*; 山口 博康*; 横田 裕一郎; 長谷 純宏; 西村 実*

no journal, , 

本研究はイネを材料として、放射線照射により高等植物に誘発される突然変異の種類及び変異の構造を明らかにすることを目的とするものである。イネに$$gamma$$線及び炭素イオンビームを照射し、後代から、モチ性,クロロフィルb欠失,胚乳タンパク質欠失,ジベレリン形わい性及び葉間期短縮の5種類の表現型を示す突然変異体を選抜した。$$gamma$$線に由来する24個体では、欠失変異が最も頻度が高く、19個体で生じていた。塩基置換と逆位はそれぞれ3個体及び2個体であった。欠失変異のサイズは、1$$sim$$16bpと10kbp以上の2グループに分類され、数百bpから数kbpの欠失は見られなかった。炭素イオンビームに由来する6個体においても欠失変異が最も多く、5個体で生じていた。

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