1996 Fiscal Year Annual Research Report
環境紫外線が植物に及ぼす影響の評価方法の確立-ピリミジンダイア-の動態からの解析
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07558202
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
熊谷 忠 東北大学, 遺伝生態研究センター, 教授 (90089805)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
広瀬 武男 東北電子産業株式会社, 開発事業部, 研究員
日出間 純 東北大学, 遺伝生態研究センター, 助手 (20250855)
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| Keywords | DNA / ピリミジンダイマー / 光回復 / 暗回復 / 紫外線UVB / 高分子DNA傷害解析システム / イネ |
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| Research Abstract |
平成7年度に開発した、DNAピリミジンダイマー(CPDs)をAlkaline Unidirectional Pulse-Field Electrophoreisis法によって定量する高分子DNA傷害解析システムを使用し、環境調節実験室内にて適当な環境条件の下に育成した、紫外線抵抗性の強いササニシキと弱い農林1号を用い、紫外線UV-BによるのCPDsの動態を解析し、次ぎの知見を得た。
(1)3葉が完全展開するまでUVBのない条件で育成した植物の、完全展開した3葉を用い、UVB照射量と生成されるCPDsのdose response curveを作成した結果、両品種の間に差が認められなかった。
(2)しかし、UVB照射により一定量のCPDsを作り出した後の青色光照射による光回復速度、およびexcision修復能速度は、農林1号に比べササニシキで数倍速いことが判明した。すなわち、両品種に見られる紫外線抵抗性の差異には、DNA損傷の修復速度の差異が深く関与していることが示唆された。
(3)葉位の違いと一定量のUVB照射によりCPDs生成能の関係を解析した結果、完全展開した3、4葉が最も高い紫外線感受性を示し、5、6葉になると抵抗性が増すことが判明した。(4)葉齢の違いによる、一定量のUVB照射によるCPDs生成能を解析した結果、蛋白合成の盛んな葉が最も高い紫外線感受性を示すことが判明した。
これらの結果、いろいろな植物のUVB感受性の差異の評価は、最もDNA傷害を受け易い生育が旺盛な幼植物の葉におけるCPDsの動態をもとにして行える可能性が示された。
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[Publications] 日出間 純: "Differences in the Sensitivity to UVB Racliation of Two Cultivars of Rice (oryza Satioa L.)" Plant Cell Physiology. 37・6. 742-747 (1996)
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[Publications] Betsy M. Sutherland: "UVB Sensitivity and DNA Repair Deficiencies in Economically Important Plant Cultivars" Photobiology ICP 96' (Ed.H.Honigsmann), OEMF SpA. Milano. (1996)
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[Publications] 日出間 純: "Ultraviolet B-Sensitive Rice Cultivar Deficient in Cyclobutyl Pyrimidine Dimer Repair" Plant Physiology. 113・1. 39-44 (1997)
