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岡村 正愛*; 中山 真義*; 梅基 直行*; Cano, E. A.*; 長谷 純宏; 西崎 雄三*; 佐々木 伸大*; 小関 良宏*
Euphytica, 191(1), p.45 - 56, 2013/05
被引用回数：29 パーセンタイル：77.30(Agronomy)液胞内アントシアニン凝集(AVI)によって特殊なdusky花色を発色するカーネーション系統がわずかではあるが知られている。特殊花色は非アシル化アントシアニンを含むAVIの存在と強く相関のある単一劣勢因子によって支配されることが遺伝様式から示唆されている。われわれは、カーネーションの特殊花色を多様化するため、交配育種によって新奇なメタリック花色を発色する青色系カーネーションを作出した。さらに、この系統にイオンビームを照射することにより、赤,赤紫及びクリムゾン系のメタリック花色系統を作出した。すべてのメタリック花色系統はアントシアニンマリル基転移酵素の転写産物を持たなかった。また、dusky花色のカーネーションと比べて、強く凝集したAVIと透明の液胞を持つ向軸側の表皮細胞を有していた。これらの結果から、(1)AVIを生成する因子はアントシアニンマリル基転移酵素の不活化によること、(2)向軸側表皮細胞のAVIがメタリック調花色を発色すること、(3)イオンビームがアントシアニン構造とAVIの凝集程度を変化することにより、メタリック花色の拡大に有用であることを示した。
-methyltransferase involved in flower coloration秋田 祐介; 北村 智; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石坂 宏*; 近藤 恵美子*; 亀有 直子*; 中山 真義*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; et al.
Planta, 234(6), p.1127 - 1136, 2011/12
被引用回数：44 パーセンタイル：75.20(Plant Sciences)Anthocyanin -methyltransferase (OMT) is one of the key enzymes for anthocyanin modification and flower pigmentation. We previously bred a novel red-purple-flowered fragrant cyclamen (KMrp) from the purple-flowered fragrant cyclamen "Kaori-no-mai" (KM) by ion-beam irradiation. Since the major anthocyanins in KMrp and KM petals were delphinidin 3,5-diglucoside and malvidin 3,5-diglucoside, respectively, inactivation of a methylation step in the anthocyanin biosynthetic pathway was indicated in KMrp. We isolated and compared 
genes expressed in KM and KMrp petals. RT-PCR analysis revealed that 
was expressed in the petals of KM but not in KMrp. Three additional 
s with identical sequences were expressed in petals of both KM and KMrp. Genomic PCR analysis revealed that was not amplified from the KMrp genome, indicating that ion-beam irradiation caused a loss of the entire region in KMrp. In vitro enzyme assay demonstrated that CkmOMT2 catalyzes the 3' or 3',5' -methylation of the B-ring of anthocyanin substrates. These results suggest that CkmOMT2 is functional for anthocyanin methylation, and defective expression of is responsible for changes in anthocyanin composition and flower coloration in KMrp.
近藤 恵美子*; 中山 真義*; 亀有 直子*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; 秋田 祐介; 長谷 純宏; 田中 淳; 石坂 宏*
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 65, 2011/01
埼玉県では、シクラメンの栽培種と芳香性野生種の種間交雑と染色体倍加により、バラやスズランと同様の香気成分を持つ複二倍体の芳香性シクラメンを育成した。しかし、芳香性シクラメンは色や形が限定されているため、幅広い消費者の要望に応じるために、イオンビームによる突然変異育種を試みた。芳香性シクラメン「香りの舞い」に炭素イオンビームを2Gy照射して得られたM2個体の中から、花色変異体が得られた。「香りの舞い」の主要色素がマルビジン3.5-ジグルコサイドであるのに対して、変異体の主要色素はシクラメンでは今までに見いだされていないデルフィニジン3,5-ジグルコサイドであった。以上の結果は、変異体では、デルフィニジンの3'位及び5'位の水酸基のメチル化酵素をコードする遺伝子が、イオンビームの影響を受け、マルビジンへの代謝が阻害されていることを示唆している。
秋田 祐介; 石坂 宏*; 中山 真義*; 島田 明彦; 北村 智; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 田中 淳
Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 85(5), p.437 - 443, 2010/09
被引用回数：10 パーセンタイル：43.43(Horticulture)シクラメンの花色合成遺伝子に関する解析のために、紫色の花を有するシクラメン野生種(,gra6)とその白花変異体(gra50)を用いて、花色成分とその合成にかかわる遺伝子群の比較解析を行った。gra6の花の色素は、アントシアニンのマルビジン3,5ジグルコシドであった。一方、gra50の花ではアントシアニンが確認されず、その前駆物質であるフラボノールの蓄積が確認された。花色合成にかかわる酵素遺伝子群をgra6より単離し、その発現をgra6とgra50で解析したところ、二つのdihydroflavonol-4-reductase(DFR)遺伝子(
, 
)のうち、の発現がgra50で減少していた。を含む他の遺伝子群には大差がみられなかったことから、がにおける花色に重要であり、その発現抑制によってアントシアニンの合成が進まず、白花に変異したと考えられた。の発現が減少した理由として、遺伝子発現にかかわるプロモーター領域の変異が大きな候補として挙げられた。本研究は、シクラメン花色合成に関する選抜マーカーとして
遺伝子が一つの候補であることを示した。
spp., generated by ion-beam irradiation近藤 恵美子*; 中山 真義*; 亀有 直子*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; 秋田 祐介; 長谷 純宏; 田中 淳; 石坂 宏*
Plant Biotechnology, 26(5), p.565 - 569, 2009/01
被引用回数：37 パーセンタイル：68.11(Biotechnology & Applied Microbiology)香りシクラメンシリーズのバリエーションの増加のために、紫の花が咲き、主要アントシアニンとしてマルビジン3,5-ジグルコサイドを含む香りシクラメン品種(
)「香りの舞」の黄化葉柄に320MeVの炭素イオンビームを0
16Gyの強さで照射した。M1植物の自家受粉により得られたM2植物から変異体が選抜された。そのうち、2Gyを照射して得られたM2植物68個体中9個体は、これまでの紫の花と葉は異なる赤紫の花が咲いた。その花の色素を抽出し液体クロマトグラフィー(HPLC)で解析したところ、その主要アントシアニンは、デルフィニジン3,5-ジグルコサイドであった。花の形態や香り成分等、花の色以外の要素はこれまでのシクラメン品種とは大差がなかったことから、この変異体は花の色素合成にかかわる遺伝子にのみ変異が生じたと考えられる。デルフィニジン3,5-ジグルコサイドを主な色素として持つシクラメンはこれまで報告されておらず、この変異個体は商業的な価値があるだけでなく、シクラメンの貴重な遺伝子資源としても有用である。
梅田 浩司; 大井 貴夫; 大澤 英昭; 大山 卓也; 小田 治恵; 亀井 玄人; 久慈 雅栄*; 黒澤 英樹; 小林 保之; 佐々木 康雄; et al.
JAEA-Review 2007-050, 82 Pages, 2007/12
JAEA-Review-2007-050.pdf:28.56MB
本報告書は、2006年度(平成18年度)の地層処分技術に関する各々のプロジェクトにおける研究開発の現状とトピック報告を示した年度報告書である。
He molecular structures in 
Li studied (He,
) reaction at 450 MeV中山 信太郎*; 山県 民穂*; 秋宗 秀俊*; 藤原 守; 伏見 賢一*; Greenfield, M. B.*; 原 圭吾*; 原 かおる*; 橋本 尚信*; 市原 かよこ*; et al.
Nuclear Physics A, 731, p.355 - 362, 2004/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)450MeV(He,)反応によってLi原子核クラスター構造が研究された。励起エネルギー21MeVの共鳴から二体崩壊t+Heが観測された。分岐比は0.8
0.2でほぼ100%近くt+Heに崩壊することがわかった。したがってこの共鳴はt+Heの3粒子クラスターからなる共鳴で、その崩壊パターンから、18MeVの領域は
P状態、22MeVの領域はP状態であると結論した。
He秋宗 秀俊*; 山県 民穂*; 中山 信太郎*; 有本 靖*; 藤原 守; 伏見 賢一*; 原 圭吾*; 大田 雅久*; 塩川 敦子*; 田中 正義*; et al.
Physical Review C, 67(5), p.051302_1 - 051302_4, 2003/05
被引用回数：28 パーセンタイル：80.43(Physics, Nuclear)t+tの分子的構造を持つ共鳴がLi(
Li,Be 
)H反応で発見された。励起エネルギーは180.5MeVで、幅は7.71.0MeVであった。崩壊分岐比としては9010%でほぼ100%がt+tに崩壊していることがわかった。
杉本 昌義; 今井 剛; 奥村 義和; 中山 光一*; 鈴木 昌平*; 三枝 幹雄*
Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part2), p.1691 - 1695, 2002/12
被引用回数：2 パーセンタイル：16.11(Materials Science, Multidisciplinary)国際核融合材料照射施設(IFMIF)は核融合炉用材料開発のための加速器ベースの強力中性子源である。施設には2台の加速器があり、それぞれ最大40MeV/125mAの重陽子ビームを発生する。過去に350MHzにおける7MeV/100mAの陽子加速に成功した例はあるものの、IFMIF仕様の175MHz重陽子加速を実証することが重要であり、次期フェーズの技術実証期間において基本性能を実証する予定である。特に重要な設計パラメータである加速器間のビーム受け渡しエネルギーや高周波源特性等はプロトタイプ用に最適化する必要がある。このようなプロトタイプ設計に必要な基本要素技術(イオン源,FQへのビーム整合,高周波システム要素等)について現在、実施中の試験について目標と現状を述べるとともに、日本から提案中のプロトタイプの概念構成を示す。
clusters in Li and Li中山 信太郎*; 山県 民穂*; 秋宗 秀俊*; 大東 出*; 藤村 寿子*; 藤田 佳孝*; 藤原 守; 伏見 賢一*; Greenfield, M. B.*; 郡 英輝*; et al.
Physical Review Letters, 87(12), p.122502_1 - 122502_4, 2001/09
被引用回数：24 パーセンタイル：71.76(Physics, Multidisciplinary)HeとHe原子の高励起E1励起準位が(Li,Be)反応により研究された。30MeVの励起エネルギーに巨大共鳴があり、この共鳴がE1励起であり-クラスターの波動関数を持つであろうと推定された。
He中山 信太郎*; 山県 民穂*; 秋宗 秀俊*; 大東 出*; 藤村 寿子*; 藤田 佳孝*; 藤原 守; 伏見 賢一*; 猪俣 享*; 郡 英輝*; et al.
Physical Review Letters, 85(2), p.262 - 265, 2000/07
被引用回数：76 パーセンタイル：89.02(Physics, Multidisciplinary)He原子核におけるソフト二重極共鳴が励起エネルギー4Mevのところに見つかった。この発見はLi(Li, Be)核反応を用いて観測された。
Krasznahorkay, A.*; 藤原 守; Van Aarle, P.*; 秋宗 秀俊; 大東 出*; 藤村 寿子*; 藤田 佳孝*; Harakeh, M. N.*; 猪俣 享*; J
necke, J.*; et al.
Physical Review Letters, 82(16), p.3216 - 3219, 1999/04
被引用回数：198 パーセンタイル：96.69(Physics, Multidisciplinary)原子核の中性子スキンを測定する新しい手法を原子核反応(He,t)を用いて提案した。安定原子核であるスズアイソトープを用いた荷電交換反応(He,t)を測定し、その可能性を実証した。
岡村 正愛*; 中山 真義*; 長谷 純宏
no journal, ,
ほとんどのカーネーションの花弁細胞はリンゴ酸でアシル化されたアントシアニンを含有するが、メタリック調の輝きを持つ一部の特殊花色系統では、アシル化されていないアントシアニンを含有することが知られている。通常、細胞の液胞内全体に分布するアントシアニンが、特殊花色系統では、液胞内で凝集体を形成することによってメタリック調の花色を示すと考えられている。われわれは、アントシアニンをアシル化する酵素遺伝子を指標として、多数の通常花色系統からアシル化能をヘテロで欠損した系統を複数見いだし、それらを交配することによって青紫色のメタリック色調の特殊花色系統の作出に成功した。さらに青紫メタリック系統へのイオンビーム照射によって色調のバリエーション拡大を試み、赤紫メタリック系統,銅赤メタリック系統並びに赤メタリック系統を獲得することに成功した。これらの変異系統が含有するアントシアニンを分析した結果、色素量,糖修飾及び凝集性に変化が見られ、これらが色調の違いを生み出した原因であると考えられた。
秋田 祐介; 北村 智; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石坂 宏*; 近藤 恵美子*; 亀有 直子*; 中山 真義*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; et al.
no journal, ,
シクラメンの花色育種を目的とした突然変異育種では、培養組織等への照射から花色の確認まで約2年間かかるため、早期に花色変異候補株を選抜することが育種年限の短縮及びコストの削減に大きく寄与する。われわれは芳香シクラメンの効率的な新規花色個体獲得のためのDNAマーカーの開発を目的として、シクラメンのアントシアニン生合成にかかわる遺伝子群を単離し、イオンビーム照射によって得られた花色変異体との比較解析を行った。紫色の芳香シクラメン"香りの舞い"(KM)へのイオンビーム照射により、赤紫色の変異株"KMrp"が得られた。花弁に含まれる主要アントシアニンは、KMがマルビジン3,5ジグルコシド、"KMrp"がデルフィニジン3,5ジグルコシド(Dp3,5dG)であることから、"KMrp"ではアントシアニンメチル基転移酵素(AMT)の活性低下が推測された。単離したAMTホモログ(
)の発現量を比較した結果、"KMrp"ではの発現が確認できず、ゲノミックPCRでも増幅が確認されなかった。また
での機能解析の結果、CkmOMT2がDp3,5dGをメチル化する機能を有することを確認した。以上の結果から、が芳香シクラメンのアントシアニン生合成においてDp3,5dGのメチル化に関与することが強く示唆された。本研究からマーカー選抜によって早期に特定遺伝子の変異候補株が選抜できることが示唆された。現在、黄色や白色の変異体も作出されており、これらの解析についても報告する。
岡村 正愛*; 中山 真義*; 長谷 純宏; 西崎 雄三*; 佐々木 伸大*
no journal, ,
カーネーションは、通常はリンゴ酸でアシル化された4種のアントシアニンを持ち、それぞれに対応した赤色,桃色,暗赤色及び紫色を基本花色として発色するが、メタリックな輝きを持つ特殊花色系統も存在する。これらの系統におけるアントシアニンはアシル化されておらず、液胞内で凝集体を形成していることが、特殊花色の発色の直接的な原因と考えられている。われわれはリンゴ酸のアシル化は劣性形質であることを明らかにするとともに、リンゴ酸転移酵素遺伝子を指標にすることで、通常花色系統の中でリンゴ酸によるアシル化能を欠損したゲノムをヘテロで持つ系統を複数見いだした。それらの交配によって青紫色のメタリック色調の特殊花色を持つ系統を作出し、その中で最も青みが強い個体を選抜した。さらにこの系統の色調のバリエーションを拡大するために、カーネーションにおける花色変異体の作成の実績のあるイオンビームを利用した。その結果、赤紫メタリック色系統,銅赤メタリック色系統,赤メタリック色系統が得られた。これらの系統を詳しく調査した結果、アントシアニンの種類と凝集性の違いが、特殊花色における色調の違いの原因と考えられた。
)の半数体へのイオンビーム再照射による倍加半数体の作出近藤 恵美子*; 亀有 直子*; 北村 智; 秋田 祐介; 長谷 純宏; 田中 淳; 中山 真義*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; 石坂 宏*
no journal, ,
これまでに、芳香シクラメン()"麗しの香り"(複二倍体,花色:ピンク)の半数体にイオンビーム照射を行い、サーモンピンクの変異体(ion3)を選抜し、さらに、ion3へのイオンビーム再照射により新たな変異体(不稔)を得た。本研究ではion3の黄化葉柄へのイオンビーム再照射と培養により稔性を回復した個体(倍加半数体)を獲得したので報告する。この倍加半数体は大きさがion3よりも大きかったが、花色の成分には大差がなく、種子培養によって個体を増殖させることが可能となり、新品種作出に大きな期待が持てる。
)へのイオンビーム照射によって得られた変異体の色素の解析近藤 恵美子*; 中山 真義*; 亀有 直子*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; 北村 智; 秋田 祐介; 長谷 純宏; 田中 淳; 石坂 宏*
no journal, ,
種間交雑により作出した芳香シクラメン"香りの舞い"()の変異を拡大するためにイオンビーム照射を行った。その結果、"香りの舞い"の花色は紫色であるが、320MeV炭素イオンビーム1Gy及び2Gy照射区のM2集団から、それぞれ8個及び11個の赤紫色の花色変異体が得られた。1Gy及び2Gy照射由来の変異体のスリップは赤紫色、アイは濃赤紫色であり、両変異体の花色による識別は困難であった。"香りの舞い"のスリップ及びアイの主要アントシアニンはマルビジン3,5-ジグルコシド(Mv3,5-dG)であった。1Gy照射由来の8個体の変異体のスリップとアイから大量のマルビジン3-グルコシド(Mv3-G)が検出されたが、そのほかに微量のデルフィニジン3-グルコシド(Dp3-G)とペチュニジン3-グルコシド(Pt3-G)が検出された。2Gy照射由来の11個の変異体のスリップ及びアイからデルフィニジン3,5-ジグルコシド(Dp3,5-dG)が検出された。"香りの舞い"と変異体のアントシアニン濃度はスリップよりもアイで高くなったことから、スリップとアイの色調の違いはアントシアニン濃度によると考えられる。これらの変異体は新品種候補としてだけでなく、育種素材としても期待される。
栗原 千恵*; 北村 智; 石坂 宏*; 中山 真義*; 秋田 祐介*
no journal, ,
シクラメンの花色(アントシアニン)生合成に関与する5-O-glucosyltransferase (5GT)の同定を目的として、芳香シクラメン野生種(Cyclamen purpurascens)を用いて5GTのホモログを単離し、解析を行った。その結果、今回単離したCpur5GT1については花弁特異的な遺伝子発現を示すことを見出し、花色に関与する5GTである可能性が示唆された。更に、Cpur5GT2も単離し、試験管実験によって、Cpur5GT2タンパク質はアントシアニンに対する5GT活性があることを明らかにした。
and its white-flowered mutant秋田 祐介; 石坂 宏*; 中山 真義*; 島田 明彦; 北村 智; 長谷 純宏; 田中 淳; 鳴海 一成
no journal, ,
To reveal the relationship between floral pigmentation and flavonoid biosynthesis genes in cyclamen ( species), we analyzed flower pigments from wild-type cyclamen (
) and its white-flowered mutant. Analysis with high performance liquid chromatography (HPLC) showed that major anthocyanins of the wild-type petal were malvidin 3,5-diglucosides. The white-flowered mutant possessed smaller amount of anthocyanins but higher amount of flavonols than the wild-type, suggesting the change of metabolic flow by disruption of anthocyanin biosynthesis. By degenerate-PCR with total RNAs from wild-type petals, we isolated some flavonoid biosynthesis gene. RT-PCR using a specific primer set for each gene demonstrated that the expression of decreased in white-flowered mutant compared with wild-type, whereas the expressions of other genes did not appear to differ greatly. The genomic construction of was not different between wild-type and white-flowered mutant, inferring that reduced expression of correlates with white-flowered mutation. These results suggest that is involved in anthocyanin biosynthesis pathway in , and the white-flowered mutation could be caused by transcriptional regulation of gene.
)からの変異体誘導及びそれらの花色素の分析近藤 恵美子*; 中山 真義*; 亀有 直子*; 谷川 奈津*; 森田 裕将*; 北村 智; 秋田 祐介; 長谷 純宏; 田中 淳; 石坂 宏*
no journal, ,
種間交雑により作出した芳香シクラメン()"麗しの香り"(複二倍体)の変異を拡大するためにイオンビーム照射を行い, M2集団から変異体を選抜した。選抜した有望変異体(サーモンピンク)について花色素を解析した結果、スリップの各アントシアニンの濃度に顕著な増加が認められた。一方、"麗しの香り"の半数体にイオンビームを照射した場合、複二倍体のM2世代で得られたサーモンピンクと紫の変異体がM1世代で得られた。これは、本試験で得られた変異体が劣性の突然変異によるものであることを示唆している。
