清酒酵母のウラシル要求性株を用いたイオンビーム育種技術の遺伝子変異点の特性解析

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きょうかい清酒酵母701号（K701）を用いて、従来の炭素イオンビームの他に、ヘリウム、ネオン、アルゴンのイオンビーム、炭素イオンビームでも表面に与えるエネルギー（LET）が異なるもの2種、そして比較対照のUV照射を行った。その結果、イオン種によって生菌率や5-FOA耐性変異株（＝ウラシル要求性候補株）が得られる効率が異なることが分かった。なお、得られたK701の5-FOA耐性変異株について、ウラシルが含まれていない最少培地で培養を長時間行うと、変異が元に戻るためか増殖してくるものがあるため、5日目までに成育してきた株は、変異が不安定であると考え、除外した。続いて、ウラシル要求性が確認された変異株77株と、親株のK701を用い、バイオフォトレコーダーを用いて増殖性を調べた。2021年度の実験では、YM培地で培養したところ、ウラシル要求性株の最大増殖量が親株より大きく下がっていたことから、YM培地にはウラシルが不足していることが考えられていた。そこで、最少培地にウラシルを添加する量とされている40ppmをYM培地に添加してみたが、K701の増殖速度と増殖量にまで改善する効果は無かった。しかしながら、ウラシル要求性株間で増殖速度に差が認められたため、初期菌体量（OD660）が0.1となるように接種し、OD660が1.0になるまでの時間を調べた。その結果、K701では約8時間でOD660が1.0になったのに対し、全てのウラシル要求性株は、K701よりも増殖に大きな遅延が見られた。UVおよびC220照射によって得られた変異株は、株間の増殖速度の差が少ないのに対し、He50、C320照射の場合は差が大きかった。各種の変異処理方法で取得したウラシル要求性株について、URA3とURA5遺伝子配列を解析したところ、変異が確認されたものが複数得られたので、全ゲノム配列の解析を実施した。