イネCPD光回復酵素形質転換体を用いた隔離圃場での、太陽紫外線植物影響評価解析

利用水稻CPD光复活酶转化体评价和分析太阳紫外线对隔离田植物的影响

• 批准号: 19651019
• 负责人: 日出間 純
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19651019/
• 关键词: イネ; 紫外線環境影響評価; 光回復酵素; 遺伝子組換えイネ; 染色体部分置換系統イネ; ピリミジン二量体; 紫外線抵抗性イネ; 太陽紫外線UVB; CPD光回復酵素; 紫外線影響評価; 部分置換系統; 野外環境試験; 生物多様性影響評価試験; 隔離圃場; 太陽紫外線; コシヒカリ部分置換系統; 生物多様性影響評価実験; 光回復酵素遺伝子組換イネ

最終年度である本年度は、以下に示す2課題を遂行した。(1)太陽紫外線がイネの生育および収量に及ぼす影響解析 コシヒカリ部分置換系統(SL229、SL229-B2-F2系統)を材料に、これまでの宮城(大崎市鹿島台・研究科圃場)、鹿児島(鹿児島市・鹿児島大学圃場)に加えて、福島県(梁川圃場:福島JA伊達みらい協力)の3箇所で紫外線環境影響評価試験(生育・収量調査)の3年目を実施した。また、生育時において、葉内細胞中のDNA上に生成しているシクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)の蓄積量(Steady state CPD level)の動態解析も行った。その結果、CPDの蓄積量の変化に関しては、予想通り、CPD光回復酵素の活性の低下しているSL-229系統の方がコシヒカリよりも常にCPD量は高く蓄積していた。また宮城、福島、鹿児島の栽培地域によるCPDの蓄積量の違いに関しては、福島、鹿児島では、宮城県よりも高い傾向にあったが、福島と鹿児島では有意な差異は認められなかった。この結果は、サンプリング時の天候による影響と考えられた。収量調査に関しては、今年でもこれまでに得られている結果と同様に、コシヒカリと比較してSL-229では乾物重、1,000粒重、穂数の減少、さらには玄米サイズの減少が顕著に認められた。またさらに、鹿児島県の収量は、宮城、福島と比較して低いことも分かった。以上の結果から、今日の自然光環境下においても、太陽紫外線はイネの生育に影響を及ぼしている可能性が強く示唆された。(2)CPD光回復酵素組換え体イネを用いた環境影響評価 これまで生物多様性試験等を実施し準備を進めてきた、イネ・ササニシキのCPD光回復酵素遺伝子をイネ・ササニシキに導入し、高い紫外線抵抗性を獲得した組換えイネを用いた隔離圃場での野外環境試験の実施が、11月2日付けで承認された。それに伴い、隔離圃場近隣の住民を対象にした住民説明会を実施し、住民の理解を求めるとともに、隔離圃場の整備を行った。

今年，即去年，以下两个问题进行了。 （1）影响分析的影响分析，其中太阳能紫外线扩散到草和米的产量（SL229，SL229-B2-F2系统）作为材料，Miyagi（Osaki-Shi Kashimadai，研究生院），Kagoshima（Kagoshima）（Kagoshima），此外在城市 / kagoshima大学领域），在福岛县的三个地方进行了紫外线影响评估测试的第三年（增长和产量调查）（Yanagawa Field：Fukushima JA Date Mirai合作）。在生长时，还进行了在浮动细胞中DNA上产生的旋风型吡啶胺两量化（CPD）的动态分析。结果，正如预期的那样，CPD积累的CPD恢复酶活性总是高于Koshihikari。除了由于宫城，福岛，福基岛，福基岛，福岛和kagoshima的培养区域引起的CPD积累的差异，还高于宫城县，但福岛和kagoshima没有显着差异。该结果被认为是由于采样期间的天气。关于收益率调查以及今年获得的结果，SL-229对干燥材料重量，1,000粒，耳朵减少，甚至降低了糙米的大小。此外，发现Kagoshima县的产量低于Miyagi和Fukushima。这些结果表明，在当今的自然光环境中，太阳能紫外线可能影响了水稻的生长。 （2）使用身体稻米的CPD恢复酶恢复环境影响评估，它引入了Sasanishiki的CPD光恢复酶基因，该酶正在为生物多样性测试做准备。较高的紫外线阻力于11月2日获得批准。基于此，为孤立领域附近的居民举行了居民的简报，要求对居民了解并改善孤立的田地。

项目成果

総説「イネのピリミジン二量体光回復酵素のリン酸化修飾」

综述“水稻嘧啶二聚体光活化酶的磷酸化修饰”

• 发表时间: 2008
• 期刊: 放射線生物研究 43
• 作者: Wan-Ling Hsu.;et al.;Y. Ishikawa;Y. Ishikawa;Y. Ishikawa;石川 裕二;伊藤真之;伊藤真之;Masayuki Itoh;伊藤真之;伊藤真之;関西ネットワークシステム編;Fedina I.;Okafuji A.;Sudo E;Hidema J.;A. Yamamoto;Y. Iwamatsu;M. Teranishi;寺西美佳
• 通讯作者: 寺西美佳

イネにおけるCPD光回復酵素の細胞内局在

水稻 CPD 光复活酶的亚细胞定位

• 发表时间: 2008
• 作者: Wan-Ling Hsu.;et al.;Y. Ishikawa;Y. Ishikawa;Y. Ishikawa;石川 裕二;伊藤真之;伊藤真之;Masayuki Itoh;伊藤真之;伊藤真之;関西ネットワークシステム編;Fedina I.;Okafuji A.;Sudo E;Hidema J.;A. Yamamoto;Y. Iwamatsu;M. Teranishi;寺西美佳;山岸朋香;A. Yamamoto;Y. Iwamatsu;M. Teranishi;J. Hidema;A. Yamamoto;Hidema J.;Teranishi M.;高橋さやか;Hidema J.;中村憲太郎;山岸朋香;高野成央;日出間純;寺西美佳;高野成央;日出間 純;J. Hidema;日出間純;寺西美佳;J. Hidema;日出間 純;岩松 優;高橋 正明
• 通讯作者: 高橋 正明

CPD photolyase functions in all DNA-containing organelles in rice

CPD 光解酶在水稻所有含 DNA 细胞器中发挥作用

• 发表时间: 2010
• 作者: M. Takahashi;S. Takahashi;M. Teranishi;H. Ishida;J. Kawasaki;A. Takeuchi and J. Hidema
• 通讯作者: A. Takeuchi and J. Hidema

Visualization of Flavonol Distribution in the Abaxial Epidermis of Onion Scales via Detection of Its Autofluorescence in the Absence of Chemical Processes

• DOI: 10.1271/bbb.90169
• 发表时间: 2009-09-01
• 期刊: BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Sudo, Emi;Teranishi, Mika;Taniuchi, Tetsuo
• 通讯作者: Taniuchi, Tetsuo

光回復酵素遺伝子を利用したUVB耐性イネの作出とその利用

利用光活化酶基因培育抗UVB水稻及其应用

• 发表时间: 2008
• 作者: Wan-Ling Hsu.;et al.;Y. Ishikawa;Y. Ishikawa;Y. Ishikawa;石川 裕二;伊藤真之;伊藤真之;Masayuki Itoh;伊藤真之;伊藤真之;関西ネットワークシステム編;Fedina I.;Okafuji A.;Sudo E;Hidema J.;A. Yamamoto;Y. Iwamatsu;M. Teranishi;寺西美佳;山岸朋香;A. Yamamoto;Y. Iwamatsu;M. Teranishi;J. Hidema;A. Yamamoto;Hidema J.;Teranishi M.;高橋さやか;Hidema J.;中村憲太郎;山岸朋香;高野成央;日出間純
• 通讯作者: 日出間純