人為誘発非還元性雄性配偶子を活用した倍数性多様化法の開発

利用人工诱导的不可还原雄配子开发倍性多样化方法

• 批准号: 20K06035
• 负责人: 平野 智也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06035/
• 关键词: 重複受精; 胚発生; 重イオンビーム; 雄性配偶子; 花粉; 非還元性配偶子

本年度は、前年度に引き続き炭素イオンビーム40 Gyまたはアルゴンイオンビーム10 Gyを照射した花粉を授粉させ、14日後の胚珠を子房内から無菌的に摘出し、胚珠培養を行うことで胚乳由来のカルス誘導および植物体再生を試みた。培地には、オーキシンとしてピクロラム、サイトカイニンとしてベンジルアミノプリンをそれぞれ単独または組み合わせて添加した。カルス化やシュート形成が見られたものにおいて、フローサイトメトリー分析による倍数性の確認を行った。その結果、炭素イオンビーム照射由来の花粉を授粉した胚珠において3倍体のカルスが形成されていることが確認された。胚乳培養により3倍体カルスが誘導されたことが報告されていることから、胚乳由来のカルスであると推測される。現在までに異常胚乳に由来するような異数性のカルス等は見られていないが、供試サンプル数が十分とは言えないため、さらに多くの胚珠を培養し倍数性の確認を行う必要がある。炭素イオンビーム40 Gyまたはアルゴンイオンビーム10 Gyを照射した花粉を授粉した場合には、胚珠の肥大率が低下することから未受精の胚珠が増加していることが示された。線量を炭素イオンビーム20 Gyアルゴンイオンビーム5 Gy照射花粉を用いた結果、胚珠の肥大率が増加した。さらに、オーキシンとして2,4-ジクロロフェノキシ酢酸、サイトカイニンとしてチジアズロンを加えて培地に添加する植物成長調節物質の種類および濃度を検討することで、胚または胚乳由来のカルス形成を促進することを試みた。植物成長調節物質の組み合わせにより形成されるカルスの形状等に違いが見られている。培養を継続し、倍数性の確認を行う予定である。

は, before this year's annual に lead き 続 き carbon イ オ ン ビ ー ム 40 Gy ま た は ア ル ゴ ン イ オ ン ビ ー ム 10 Gy を irradiation し を た pollen pollination さ せ within 14 の ovule を ovary in the future, か ら sterile に pick out し, ovule culture line を う こ と で endosperm origin の カ ル ス induced お よ び plant regeneration を try み た. The petty に は, オ ー キ シ ン と し て ピ ク ロ ラ ム, サ イ ト カ イ ニ ン と し て ベ ン ジ ル ア ミ ノ プ リ ン を そ れ ぞ れ 単 alone ま た は group み close わ せ て add し た. カ ル ス change や シ ュ ー ト form が see ら れ た も の に お い て, フ ロ ー サ イ ト メ ト リ ー analysis に よ る ploidy の confirm line を っ た. そ の results, carbon イ オ ン ビ ー ム irradiation origin を の pollen pollination し た ovule に お い て body 3 times の カ ル ス が form さ れ て い る こ と が confirm さ れ た. Endosperm culture に よ り body 3 times カ ル ス が induced さ れ た こ と が report さ れ て い る こ と か ら, endosperm origin の カ ル ス で あ る と speculation さ れ る. Now ま で に abnormal endosperm に origin す る よ う な outlier sex の カ ル ス etc は see ら れ て い な い が, selected サ ン プ ル number が very と は said え な い た め, さ ら に more く の ovule を culture し ploidy の confirm line を う necessary が あ る. Carbon イ オ ン ビ ー ム 40 Gy ま た は ア ル ゴ ン イ オ ン ビ ー ム 10 Gy を irradiation し を た pollen pollination し た occasions に は, low rate of ovule の hypertrophy が す る こ と か ら unfertilized の ovule が raised plus し て い る こ と が shown さ れ た. Dose を carbon イ オ ン ビ ー ム 20 Gy ア ル ゴ ン イ オ ン ビ ー ム pollen を 5 Gy exposure with い た result, ovule の hypertrophy が raised し た. さ ら に, オ ー キ シ ン と し て 2, 4 - ジ ク ロ ロ フ ェ ノ キ シ boggy acid, サ イ ト カ イ ニ ン と し て チ ジ ア ズ ロ ン を plus え て petty に add す る plant growth regulating substances の お よ び concentration を beg す 検 る こ と で, embryo ま た は endosperm origin の カ ル ス form を promote す る こ と を try み た. Plant growth regulatory substances are combined in み and わせによ to form されるカ, ス, <s:1> shapes, etc. Youdaoplaceholder4 violations が can be found in られて and る る. Cultivate を継続 を継続, multiples <s:1> confirm を rows う set である.

项目成果

DNA Damage Response of <i>Cyrtanthus mackenii</i> Male Gametes Following Argon Ion Beam Irradiation

氩离子束辐照后 <i>Cyrtanthus mackenii</i> 雄配子的 DNA 损伤反应

• DOI: 10.1508/cytologia.86.311
• 发表时间: 2021
• 期刊: CYTOLOGIA
• 影响因子: 1
• 作者: Hirano Tomonari;Matsuyama Yuka;Hanada Anna;Hayashi Yoriko;Abe Tomoko;Kunitake Hisato
• 通讯作者: Kunitake Hisato

イオンビームを用いた花き植物の品種改良

使用离子束改良开花植物的品种

• 发表时间: 2022
• 期刊: アグリバイオ
• 作者: Hirano Tomonari;Kazama Yusuke;Kunitake Hisato;Abe Tomoko;Shinozaki Yoshihito et al.;築舘大輝・高島圭介・佐々木渉太・宮下脩平・ 金子俊郎・高橋英樹・安藤杉尋;平野智也
• 通讯作者: 平野智也

植物遺伝育種学研究室ホームページ

植物遗传育种实验室主页

炭素イオンビーム照射雄性配偶子に起因する異常胚発生過程の解析

碳离子束辐照雄配子引起胚胎发育过程异常的分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 村田宗謙;林依子;阿部知子;星野洋一郎;國武久登;平野智也
• 通讯作者: 平野智也

アルゴンイオンビーム照射雄性配偶子の受精機構解析

氩离子束辐照雄配子受精机理分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 椎槙子;加治屋優希;阿部知子;星野洋一郎;國武久登;平野智也
• 通讯作者: 平野智也