紫外線がイネの生育に及ぼす影響に関する研究-DNA傷害とその光回復速度からの解析

紫外线对水稻生长影响的研究——DNA损伤及其光恢复率分析

• 批准号: 07760310
• 负责人: 日出間 純
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760310/
• 关键词: 紫外線; イネ; DNA損傷; ピリミジンダイマー; 光回復; 暗修復; 品種間差

紫外線抵抗性の異なるイネを用い,紫外線UVBによる生育阻害と,UVBによるDNA損傷(Cyclobutyl Pyrimidine Dimers [CPDs]の生成)の頻度及びその修復機能との関係について解析を行った.材料として,紫外線抵抗性の強いササニシキと弱い農林1号の幼植物(第3完全展開葉)を用いた.CPDsの定量は,UV endonucleaseを用いたアルカリパルスフィールド電気泳動法により行った.まず始めに単色光(302nm)照射装置を用いて,UVB照射量に対するCPDs生成量のUV Dose Response Curveを測定した.その結果,両品種間におけるUV Dose Response Curveには差異が認められなかった.次に生成したCPDsの修復機能を比較するため,CPDs生成量がおよそ30,55sites/Mbとなるように各幼植物の葉に照射を行った.照射量は各々400,800J/m^2で,単色光照射後直ちに,青色光ランプ(Philips 15T8/B blue lamps)下または暗所下に移し,CPDs消失のtime courseを測定した,初期ダイマーレベルが30sites/Mbの時,暗修復は両品種ともみとめられなかった.しかしながら,初期ダイマーレベルが55sites/Mbと高くなると,ササニシキ,農林1号で各々0.4,0.08CPD/Mb/minと,抵抗性の強いササニシキの方がおよそ5倍程度速いことがわかった.また、光修復速度を比較すると,初期ダイマーレベルの違いに関わらず,ササニシキの方が速いことがわかった.これらの結果から,両品種間の紫外線抵抗性の差異に,DNA損傷の修復速度の差異が深く関与している可能性が示唆された.尚,これらの研究成果については,現在論文を投稿中である.

The frequency and repair function of DNA damage (Cyclobutyl Pyrimidine Dimers [CPDs]) caused by ultraviolet radiation (UVB) were analyzed. The young plant (3rd fully developed leaf) of Nonglin No. 1 has strong UV resistance.CPDs are quantified by UV endonuclease. The UV Dose Response Curve of CPDs generated in response to UVB exposure was measured using a single color (302nm) irradiation device. UV Dose Response Curve is different between varieties. CPDs were produced at 30,55 sites/Mb and the leaves of young plants were irradiated. Exposure: 400,800J/m^2, single color light irradiation, blue light (Philips 15T8/B blue lamps), dark light irradiation,CPDs disappearance time course, initial stage, dark repair, etc. In the early stage, the resistance of the resistance is strong. The resistance of the resistance of the resistance is strong. The speed of light repair is compared with the speed of light repair in the early stage. These results indicate that differences in UV resistance among cultivars are closely related to the possibility of DNA damage repair. Still, the research results are still in progress, and now the papers are being submitted.