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2009 Fiscal Year Annual Research Report

植物性染色体を利用した重イオンビーム照射による染色体切断機構とLET効果の解析

Research Project

Project/Area Number 20780009
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

風間 裕介  The Institute of Physical and Chemical Research, 生物照射チーム, 基礎科学特別研究員 (80442945)

Keywords重イオンビーム / 雌雄異株植物 / ヒロハノマンテマ / LET / 突然変異
Research Abstract

重イオンビーム照射が染色体突然変異に与える影響を調査するため、照射当代で変異選抜ができる植物Y染色体を標的とした突然変異検出を試みている。ナデシコ科のヒロバノマンテマ(Silene latifolia)はXY型の性染色体をもっており、Y染色体があると雌蕊(♀)が抑制され、雄蕊(♂)が発達したオスの単性花(雄花)になる。重イオンビームを照射して、雄蕊(♂)と雌蕊(♀)の両方が発達する両性花変異体や雄蕊(♂)も雌蕊(♀)も発達しない無性花変異体を誘発することにより、Y染色体に生じた変異を効率よく解析できる。前年度まで乾燥種子照射と吸水種子照射を行い、性転換変異体を選抜したが、キメラ変異体が多く変異の固定が困難であった。本年度は、キメラ変異を除くため花粉照射実験を行った。花粉にCイオンビーム(LET=22.5keV/μm)をOGyから200Gyまで段階照射し、花粉発芽培地での花粉管伸長と人工授粉後の捻率を測定し、適正線量が20Gyであることを明らかにした。照射花粉を受粉して得たM_2世代の花の形態を調査し、無性花変異体を3個体、両性花変異体を3個体、さらに薬の開裂阻害変異体を1個体得た。一方、Y染色体の塩基配列情報の収集を目的として、ヒロバノマンテマのBACライブラリーをY染色体特異的STSマーカーでスクリーニングして得た10個のY染色体由来のBACクローンを高速シーケンサー454 Titaniumで解析した。Y染色体にはレトロトランスポゾンが高頻度に蓄積していた。現在、配列情報からFISH解析のプローブに適した配列を抽出している。

  • Research Products

    (25 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Two separate pathways including SlCLV1, SlSTM, and SlCUC that control carpel development in a bisexual mutant of Silene latifolia2010

    • Author(s)
      小泉綾子
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 51

      Pages: 282-293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヒロハノマンテマの性染色体と性発現2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Journal Title

      Plant Morphology 21

      Pages: 71-77

  • [Journal Article] 雌雄異株性-性染色体ならびに雄蕊(♂)と雌蕊(♀)の選択的発達制御2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Journal Title

      生物の科学 遺伝 63

      Pages: 42-47

  • [Journal Article] A SUPERMAN-like Gene is Exclusively Expressed in Female Flowers of the Dioecious Plant Silene latifolia2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 50

      Pages: 1127-1141

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of BAC clones containing homologous sequences on the end of the Xq arm and on chromosome 7 in the dioecious plant Silene latifolia2009

    • Author(s)
      阿部知子
    • Journal Title

      日本学術振興会第132委員会「荷電粒子ビームの工業への応用」第138回研究会資料

      Pages: 27-34

  • [Journal Article] Analysis of BAC clones containing homologous sequences on the end of the Xq arm and on chromosome 7 in the dioecious plant Silene latifolia

    • Author(s)
      石井公太郎
    • Journal Title

      Genome (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 重イオンビームの生物効果と育種利用

    • Author(s)
      阿部知子
    • Journal Title

      平成21年度常緑果樹研究会要旨集 (In press)

  • [Presentation] Molecular Aspects of Sexual Flower Differentiation in the Dioecious Plant Silene latifolia2010

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      Molecular Aspects of Plant Development
    • Place of Presentation
      オーストリア、ウィーン
    • Year and Date
      20100224,20100225
  • [Presentation] LET-dependent effects of ionizing radiation on deletion mutants in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      西原潔
    • Organizer
      Molecular Aspects of Plant Development
    • Place of Presentation
      オーストリア、ウィーン
    • Year and Date
      20100224,20100225
  • [Presentation] HAエピトープ及び蛍光タンパク質を付加したシロイヌナズナAtMinD1タンパク質の局在性と機能性に関する評価2010

    • Author(s)
      藤原誠
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] シロイヌナズナを用いたDNA突然変異へのLET効果の解析(1)2010

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      日本育種学会第117回講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] 巨大Y染色体との格闘-世界初の植物性決定遺伝子を求めて-2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      第2回 智のシンポジウム-文明・文化と科学技術-
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-14
  • [Presentation] 重イオンビーム照射による雌雄異株植物ヒロハノマンテマY染色体欠失ライブラリーの構築2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      日本育種学会第116回講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] 重イオンビームの異核種同LET照射におけるDNA変異の比較2009

    • Author(s)
      平野智也
    • Organizer
      日本育種学会第116回講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] 重イオンビーム照射によって誘発したイネ突然変異体の解析2009

    • Author(s)
      林依子
    • Organizer
      日本育種学会第116回講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] 雌雄異株植物ヒロハノマンテマの性染色体と性発現機構2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会・日本植物学会賞若手奨励賞受賞講演
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2009-09-20
  • [Presentation] 雌雄異株植物ヒロハノマンテマの重イオンビーム照射によるY染色体欠失変異体の網羅的解析2009

    • Author(s)
      石井公太郎
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2009-09-18
  • [Presentation] A DFR-deficient white flower mutant induced by heavy-ion beam irradiation in Nicotiana tabacum2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      International Workshop on Anthocyanins 2009
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 染色体末端特異的サテライトのFISHで明らかにされたヒロハノマンテマ異型性染色体の起源2009

    • Author(s)
      石井公太郎
    • Organizer
      日本植物形態学会第21回総会・大会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] New flower cultivar produced by heavy-ion beam irradiation in RIBF2009

    • Author(s)
      阿部知子
    • Organizer
      International Workshop on Anthocyanins 2009
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 鉄イオンビーム照射により誘導されたシロイヌナズナDNA突然変異2009

    • Author(s)
      西原潔
    • Organizer
      日本遺伝学会 第81回大会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] イオンビーム照射によるDNA損傷の修復様式の解析2009

    • Author(s)
      馬立秋
    • Organizer
      日本遺伝学会 第81回大会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] The powerful technology for inducing deletion mutations in Arabidopsis thaliana2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Organizer
      Plant Biology 2009
    • Place of Presentation
      米国、ホノルル
    • Year and Date
      2009-07-20
  • [Presentation] 雌雄異株植物ヒロハノマンテマの重イオンビームによるY染色体部分欠損変異体2009

    • Author(s)
      石井公太郎
    • Organizer
      第6回イオンビーム育種研究会大会
    • Place of Presentation
      和光
    • Year and Date
      2009-05-22
  • [Book] 第2回 智のシンポジウム-文明・文化と科学技術-論文集2009

    • Author(s)
      風間裕介
    • Total Pages
      33-36
    • Publisher
      巨大Y染色体との格闘-世界初の植物性決定遺伝子を求めて-

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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