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-rays and carbon ion beams in 
seedlings吉原 亮平*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 日出間 純*; 坂本 綾子
Journal of Radiation Research, 54(6), p.1050 - 1056, 2013/05
被引用回数：22 パーセンタイル：64.63(Biology)To assess the mutational effects of radiations in vigorously proliferating plant tissue, mutation spectrum was analyzed with seedlings via plasmid rescue method. Transgenic plants containing 
gene were irradiated with -rays and carbon ion beams (320 MeV 
C
), and mutations in the 
gene were analyzed. Mutant frequency was significantly increased by -rays, but not by 320 MeV C. Mutation spectrum showed that both radiations increased the frequency of frameshifts and other mutations including deletion/insertion but that only -rays increased the frequency of total base substitutions. These results suggest that the type of DNA lesions which cause base substitutions were less induced by 320 MeV C than by -rays in seedlings. -rays never increased the frequencies of G:C to T:A and A:T to C:G transversions, which are caused by oxidized guanine, though 320 MeV C slightly increase the both transversions. Instead, -rays significantly increased the frequency of G:C to A:T transition. These results suggest that 8-oxoguanine has little effect on mutagenesis in cells.
野澤 貴史; 荻原 寛之*; 神成 純*; 岸本 弘立*; 谷川 博康
Fusion Engineering and Design, 86(9-11), p.2512 - 2516, 2011/10
被引用回数：14 パーセンタイル：71.79(Nuclear Science & Technology)F82Hに代表される低放射化フェライト鋼を用いたブランケットシステム第一壁は熱間等静圧圧縮成形(HIP)による接合技術の適用が有力視される。本研究の目的は、F82Hを母材とするHIP接合体の界面強度をねじり試験法により評価し、本手法の適用性について明らかにすることである。さまざまな接合条件の材料を対象にねじり試験を行ったところ、ねじり破壊が生じる最大強度に接合条件による有意な違いは認められなかったのに対し、破壊過程における吸収エネルギーは接合条件によって異なることが明らかになった。また、破断面観察より、その破壊がHIP接合界面に析出した酸化物に起因することを特定した。これらの結果は、従来のシャルピー衝撃試験での結果とよく一致しており、結果として、微小試験片を用いたねじり試験法は、HIP接合体の界面特性を評価するに十分な手法であり、有力な試験法の一つになりうることが示された。
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.
世取山 守*; 高野 純一*; 生井 潔*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 71, 2011/01
栃木県が育成したイチゴ品種「とちおとめ」は、作付面積が全国一であり、優れた果実品質を有するが、最重要病害の萎黄病に罹患性であるため、生産者から耐病性品種の育成が強く望まれている。本研究では、イオンビームを用いて「とちおとめ」の萎黄病耐病性個体を作出することを目的とした。現在までに、萎黄病耐病性検定まで終了した供試葉片は1828葉片であった。選抜の結果、対照の多芽体由来「とちおとめ」に比較して発病程度の軽かった1Gy照射区の2個体、2.5Gy照射区の1個体の計3個体を選抜した。
吉原 亮平; 野澤 樹; 雑賀 啓明*; 寺西 美佳*; 土岐 精一*; 日出間 純*; 坂本 綾子
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 74, 2011/01
This study aimed to elucidate the effects of ion beams on . We focus on (1) what kinds of damage are produced by ion beams, and (2) what kinds of cellular processes are involved in turn the damage into mutations. Our results suggest that 220 MeV carbon ions may induce more numbers of DNA lesions or more severe types of DNA lesions than -rays and 50 MeV helium ions. Our results also suggest that the considerable amount of DNA lesions induced by -rays and 50 MeV helium ions are repaired by non-homologous end-joining (NHEJ) repair mechanism, but the majority of DNA lesions induced by 220 MeV carbon ions are not repaired by NHEJ.
小野澤 淳; 原田 晃男; 本田 順一; 仲田 祐仁; 金沢 浩之; 佐川 民雄
JAEA-Conf 2008-010, p.325 - 332, 2008/12
反射電子像の画像解析による被覆管の水素濃度測定手法(BEI法)は、スタズビック社により開発された照射後試験技術である。当該技術は被覆管中に析出した水素化物の反射電子像を撮影し、得られた像中の水素化物の面積率を画像解析にて計測することにより水素濃度を算出する手法であり、被覆管中の局所的な水素濃度を測定するのに非常に適した水素濃度測定法である。燃料試験施設では、このBEI法の試料調製法と画像解析法に改良を加え、より精度の高い「改良BEI法」を開発した。前回のJoint Seminarで既報の未照射被覆管を用いた確認試験において、改良BEI法と高温抽出法それぞれによって得られた水素濃度は良好な一致を示し、改良BEI法の信頼性の高さを確認することができた。今回はこの改良BEI法を用いて、照射済被覆管の軸方向及び半径方向の水素濃度分布測定を行った。その結果、改良BEIは他の水素濃度測定手法と比較し、局所水素濃度をより詳細に分析できることが確認できた。
黒澤 進; 水上 雅史*; 佐藤 久夫*; 野澤 純*; 辻本 恵一*; 栗原 和枝*
日本原子力学会和文論文誌, 5(3), p.251 - 256, 2006/09
本研究では、コロイドプローブAFMにより、モンモリロナイト粒子間の相互作用力をイオン強度
500mMの水溶液中で直接測定した。その結果、粒子間には斥力が支配的に作用することが観察され、モンモリロナイト粒子の分散性は高いことが示唆された。また、この測定結果において観られた粒子間が接近する距離での斥力は、DLVO理論による理論予測とは不一致を示すものであった。
小野澤 淳; 原田 晃男; 本田 順一; 安田 良; 仲田 祐仁; 金沢 浩之; 西野 泰治
JAEA-Conf 2006-003, p.212 - 221, 2006/05
燃料被覆管中の水素化物を反射電子により撮影し、得られた像を画像解析することにより被覆管の局所的な水素濃度を測定する手法の適用性を検討した。この手法では、試料研磨面の平滑度及び画像解析時の水素化物部の抽出方法が測定精度に大きく影響を与えるため、試料研磨法と面積率計測法について改良を行い、精度の高い水素濃度測定方法を確立した。確認試験として、未照射ジルカロイ被覆管の水素濃度を改良を行った反射電子像法にて測定し、水素濃度測定法として信頼性の高い高温抽出法による測定値と比較を行った結果、それぞれの水素濃度測定値はよく一致し、本手法の妥当性が確認された。
小野澤 淳; 原田 晃男; 本田 順一; 安田 良; 仲田 祐仁; 金沢 浩之; 西野 泰治
JAEA-Technology 2006-010, 19 Pages, 2006/03
JAEA-Technology-2006-010.pdf:2.3MB
スウェーデン・スタズビック社によって開発された反射電子像法は、走査型電子顕微鏡によって撮影された反射電子像(BEI)によりジルカロイ被覆管中の水素化物を同定し、母材と水素化物の面積比から水素濃度を評価する手法であり、被覆管中の局所的な水素濃度測定に対して非常に有効な手法である。このBEI法を照射後試験に適用するにあたり、試料調製法とBEI撮影条件,画像解析手法について改良を行った。また、改良BEI法の有効性を確認するため、未照射試料を用いて高温抽出法と比較を行った結果、本手法が高温抽出法による水素濃度測定と同程度の信頼性を持つことが確認できたため、照射後試験への適用性についても期待ができる。
小野澤 淳; 原田 晃男; 本田 順一; 安田 良; 仲田 祐仁; 金沢 浩之; 西野 泰治
no journal, ,
In the Reactor Fuel Examination Facility in JAEA, high temperature extraction method (HTE) has been used for hydrogen analysis in post irradiation examinations. However, it has not been suitable technique to measure radial distribution of hydrogen concentration in the cross section of the fuel cladding. Hydrogen concentration in the cross section of the fuel cladding can be measured with the backscattered electron image (BEI) analysis; In BEI, brightness of zirconium hydride is different from that of matrix. BEI is processed to binary color between zirconium hydride and matrix to evaluate those areas. The area ratio of zirconium hydride to matrix is converted into hydrogen concentration. This reports stated that condition on sample preparation, technique to take BEI, and image processing procedures were improved for BEI method. In addition, the hydrogen concentration of un-irradiated cladding was measured with the improved BEI method to compare to the HTE.
本田 順一; 小野澤 淳; 更田 豊志; 宇田川 豊; 三田 尚亮; 菊池 博之
no journal, ,
軽水炉燃料利用の高度化に際しては、照射による燃料被覆管の機械的特性変化を詳細に評価することが重要である。被覆管の外面酸化に伴って被覆管金属層での水素吸収が進行すると、析出した水素化物が被覆管の局所的な脆化を引き起こし、破損の要因となりうる。このため、被覆管中の局所的な水素濃度分布を知ることは、高燃焼度化が進む軽水炉燃料の被覆管破損要因の分析,性能評価において特に重要な意味を持つ。被覆管中の微小領域水素濃度分布評価を目的とし、反射電子像(BEI)の画像解析による測定法に改良を加え、照射済被覆管への適用性を検討した。
田中 寿基*; 豊島 快幸*; 渡部 潤*; 山崎 達夫*; 佐藤 勝也; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌は醤油,清酒,味噌などの醸造産業において利用される重要な微生物である。本研究では、麹菌育種の新しい手段としてイオンビームの利用を検討した。これまでに、セレン酸耐性変異株を51株取得した。セレン酸耐性にかかわる
遺伝子領域のPCR解析を行ったところ、増幅の認められなかった株は11株であった。これらの株についてゲノミックサザン解析を行ったところ、親株に比べてバンドパターンが大きく異なっていた。このことから、イオンビーム照射により、遺伝子領域に大規模な欠損や転位,挿入などの構造変化が起きていることが予想された。これらの株の一つであるNo.11株の染色体構造について検討するために、麹菌DNAチップを用いたCGH解析を行い、そのゲノム構造の変化について詳細に解析した。データ解析の結果、この株において8番染色体末端部分の142遺伝子を含むおよそ340kbpに渡る領域が欠損していることが明らかとなった。以上の結果から、イオンビームを用いることで麹菌のゲノムに大規模な変異を誘発可能なことが示され、従来法では実現できなかった大幅な香味改善や優良な醸造特性をもたらすような菌株の育種が可能になるものと期待される。
)ゲノムの変異スペクトル解析田中 寿基*; 豊島 快幸*; 渡部 潤*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 野澤 樹; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
イオンビームはUV照射等に比べて高い変異率を示し、さらに染色体の大規模欠損を生じうることから、麹菌育種のツールとして有用と考えられる。本研究では、異なる線量での照射によって得られた麹菌変異株について、その変異スペクトル解析を行った。さまざまな線量のイオンビームを照射した麹菌分生子より、セレン酸耐性を指標に又は
遺伝子変異株を取得し、そのゲノムDNAを調整した。PCRにより又はを含む領域の増幅を試みた結果、高い変異率を示すことが以前に確認された300から500Gyにおいて、PCR産物の増幅が認められない株が多く見られ、染色体の大規模欠損や再構成が起きていると示唆された。増幅が認められた株について、PCR産物のシークエンス解析を行った結果、変異株の取得できたいずれの線量においても欠失,挿入,塩基置換等の変異が、及び領域のランダムな位置に生じており、さまざまな線量のイオンビームを照射することで、異なるタイプの変異株が創出できると考えられた。
豊島 快幸*; 田中 寿基*; 渡部 潤*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 野澤 樹; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌()は醤油,清酒,味噌などの醸造産業において利用される重要な微生物である。われわれはイオンビーム照射によって、より醸造に特化した麹菌の育種について検討を行っている。イオンビームを生物に照射した場合、DNAの2本鎖切断などの損傷とそれに伴う変異が局所的に起こるといわれている。しかし、実際にそのような現象をゲノムレベルで明らかにしている例は少なく、麹菌へのイオンビーム照射の影響についても詳細な報告はなされていない。そこで、イオンビーム照射が誘発する麹菌ゲノムの変異について詳細な解析を行い、麹菌育種への応用について検討した。解析の結果、イオンビーム照射は、DNA配列の数塩基レベルの変異やゲノム構造の大規模な変異を生じさせるといった変異スペクトルの広い変異導入法であることが明らかとなった。
豊島 快幸*; 田中 寿基*; 渡部 潤*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 野澤 樹; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌は醤油,清酒,味噌などの醸造産業において利用される重要な微生物である。われわれは、ターゲット遺伝子への塩基配列レベルの変異の解析や、大規模なゲノム変異など、イオンビーム照射が誘発する麹菌ゲノムの変異について詳細に解析し、イオンビームを利用した麹菌育種法の開発を目指した。さらに、取得した変異株を用いたパイロットスケールでの試醸を行い、イオンビーム照射を利用した麹菌育種への可能性を検討した。その結果、イオンビーム照射は、DNA配列の数塩基レベルの変異やゲノム構造の大規模な変異を生じさせるといった変異スペクトルの広い変異導入法であることが明らかとなった。また、イオンビーム照射によって、さまざまな変異株が取得できたことから、イオンビームは、麹菌の育種に有効な方法であることがわかった。
線及びイオンビームを用いた麹菌ゲノムへの突然変異誘発効果の比較高橋 明珠*; 豊島 快幸*; 田中 寿基*; 渡部 潤*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 野澤 樹; 鳴海 一成
no journal, ,
これまでに、イオンビームによる麹菌ゲノムへの突然変異誘発の特性を明らかにし、イオンビームが麹菌育種の変異原として有用であることを示してきた。本研究では、線による突然変異誘発効果をイオンビームと比較し、線照射が麹菌の変異原処理方法として有効かどうかを検討した。凍結乾燥した麹菌分生子に照射を行い、生存曲線を求めるとともに、セレン酸耐性を指標に又は遺伝子変異株を取得した。線は生存率を0.1%まで低下させるために、イオンビーム照射に比べ高線量(1400Gy)が必要であり、変異率も1200Gyと高線量で極大を示した。また、突然変異の特性を調べたところ、ゲノムレベルで大規模組換えが起こる一方で、複数個所に点突然変異が非常に多いことが明らかになった。本発表では、これらの結果を踏まえ、線及びイオンビームに誘発される突然変異の特性について考察する。
線照射とイオンビーム照射における麹菌の変異解析高橋 明珠*; 豊島 快幸*; 田中 寿基*; 渡部 潤*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 野澤 樹; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌は醤油・味噌・清酒などの発酵食品の製造に幅広く用いられており、より優れた形質を有する菌株が常に求められている。これまでにわれわれはイオンビームにおける麹菌ゲノムへの突然変異誘発特性を明らかにし、イオンビームが麹菌育種の変異原として有用であることを示してきた。本研究では、線による突然変異誘発効果をイオンビームと比較し、線照射が麹菌の変異原処理方法として有効かどうかを検討した。その結果、線照射は麹菌においてイオンビームと同程度の変異率、及び大規模組換えを起こすことが可能であり、イオンビーム照射と同様に麹菌の育種のツールとして有用であると考えられた。しかし、線照射では、多重変異がイオンビーム照射に比べて多いことから目的の場所以外へのランダム変異の可能性がイオンビームより高いことが示唆された。したがって、育種を行う際には、作業の煩雑さ,費用面、そして効果からその時々の使用目的にあった変異原を選択し、用いることが重要である。
竹之下 佳久*; 長谷 健*; 大江 正和*; 長井 純一*; 西 裕之*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
サトウキビ「Ni17」は、株出萌芽性や風折抵抗性に優れているが、葉鞘部に着生する粗剛な毛群が収穫や採苗時に手に刺さる等の問題がある。そこで、2003年度からイオンビームを利用した変異誘発によって、毛群の少ない「Ni17」優良系統の育成に取り組んでいる。今回、2006年度に変異誘発を行った個体群から有望と考えられる系統が得られたので報告する。今回選抜した「KaB07-22」葉、以前の選抜系統で問題となった細茎化が認められず、また、原料茎重が元品種「Ni17」並びに沖縄県主力品種「NiF8」以上であったことから有望と考えられた。今後は、株出し栽培試験に供試し、毛群の発生程度や他品種との収量性比較等、さらに詳細な調査を行う。
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。
世取山 守*; 高野 純一*; 生井 潔*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
栃木県が育成したイチゴ品種「とちおとめ」は、作付面積が全国一であり、優れた果実品質を有するが、最重要病害の萎黄病に罹患性であるため、生産者から耐病性品種の育成が強く望まれている。本研究では、イオンビームを用いて「とちおとめ」の萎黄病耐病性個体を作出することを目的とした。現在までに、萎黄病耐病性検定による簡易選抜を行い、照射1, 2回目では、対照の多芽体由来「とちおとめ」に比較して発病程度の軽かった1Gy照射区の2個体、2.5Gy照射区の1個体の計3個体を選抜した。また、照射3, 4回目では、0.5Gy照射区の5個体、2.5Gy照射区の2個体の計7個体を選抜した。
