ムラサキツユクサ雄蕊による異なる環境変異原間の相乗効果の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680565
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 市川 定夫 埼玉大学, 理学部, 教授 (80026442)
• キーワード: ムラサキツユクサ / 雄蕊毛 / 体細胞突然変異 / 相乗効果 / 相殺効果 / アルキル化剤 / プロミュータジェン / ペルオキシダーゼ

研究概要

環境制御した培養液循環栽培装置内でムラサキツユクサBNL4430株(青/ピンクのヘテロ株)の若い花序をもつ根つきshootsを大量に育て、雄蕊毛におけるピンク色体細胞突然変異誘発頻度を指標として、異なる変異原間の相乗効果の研究を継続した。
これまでに、単一作用型のアルキル化剤であるメチルメタンスルホン酸(MMS)、硫酸ジメチル(DMS)、エチルメタンスルホン酸(EMS)、NーメチルーNーニトロソウレア(MNU)、NーエチルーNーニトロソウレア(ENU)のうち、MNUはX線と加算効果しか示さないが、他はすべてX線と明白な相乗効果を示し、X線との相乗効果がこれらアルキル化剤のSwain-Scott基質係数(S)、すなわちMMS:0.88、DMS:0.86、EMS:0.67、MNU:0.42、ENU:0.26と必ずしも一致しないことが判明していた。そこで、アルキル化剤とX線との相乗効果の現れ方も比較したが、やはりS値とは一致しなかった。また、MMSとEMSとの間でも明白な相乗効果が見られた。
除草剤として使われているpromutagenのマレイン酸ヒドラジド(MH)についても、X線照射後MH処理では明白な相乗効果が現れるのに対して、MH処理中または処理後にX線照射をするとしばしば相殺効果が見られ、ペルオキシダーゼ活性が、X線照射後MH処理では高まるのに対して、MH処理後X線照射では抑えられ、この酵素がMHの活性化に関与していることが判明していた。そこで、やはりpromutagenであるoーフェニレンジアミン(PDA)とNーニトロソジメチルアミン(DMN)のX線との相互作用を調べた結果、PDA、DMNとも、処理前X線照射では明白な相乗効果を、処理後X線照射では相殺効果を示し、MHの場合と一致した。しかし、PDA処理中X線照射は加算効果を、DMN処理中X線照射は相乗効果を示し、MHの場合とは一致しなかった。また、1,2-ジブロモエタン(EDB)処理中のX線照射も明白な相乗効果を示した。

研究成果

• [文献書誌] Xiao L.Z. and Ichikawa S.: "Peroxidase activities in the floral tissues of Tradescantia clone BNL 4430 treated with maleic hydrazide alone, X rays alone, or in combinations." Genes and Genetic Systems. 71. 151-157 (1996)
• [文献書誌] Ichikawa S.: "Somatic mutation frequencies in Tradescantia stamen hairs treated with relatively low thermal neutron fluxes." Radiation Research. 147. 109-114 (1997)
• [文献書誌] Shima N. and Ichikawa S.: "Synergistic effects of N-ethyl-N-nitrosourea (an alkylating agent with a low Swain-Scott substrate constant) and X-rays in the stamen hairs of Tradescantia clone BNL 4430." Environmental and Molecular Mutagenesis. 29. 323-329 (1997)
• [文献書誌] Xiao L.Z. and Ichikawa S.: "Dicentric chromosome bridges in root tips and micronuclei in pollen tetrads induced by X rays and maleic hydrazide in Tradescantia clone BNL 4430." Genes and Genetic Systems. 72. 187-195 (1997)
• [文献書誌] Shima N. et al.: "Young inflorescence-bearing shoots with roots of Tradescantia clone BNL 4430 cultivated in nutrient solution circulating systems : an alternative to potted plants and cuttings for mutagenicity tests." Mutation Research. 395. 199-208 (1997)
• [文献書誌] Xiao L.Z. and Ichikawa S.: "Mutagenic interactions between X-rays and two promutagens, o-phenylenediamine and N-nitrosodimethylamine, in the stamen hairs of Tradescantia clone BNL 4430." Mutation Research. (in press). (1998)