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

基本信息

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

项目摘要

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。

今年是最后一年，我们主要做了以下两项工作。 (1)太阳紫外线对水稻生长及产量的影响分析以越光部分取代品系（SL229、SL229-B2-F2品系）为材料，此外还有宫城县（鹿岛台、大崎市、研究生院农场）、鹿儿岛县（鹿儿岛市、鹿儿岛大学农场）、福岛县（柳川农场）。：福岛 JA Date Mirai 合作社）连续第三年在三个地点进行了紫外线环境影响评估试验（生长/产量调查）。我们还分析了叶内细胞生长过程中 DNA 上产生的环丁烷型嘧啶二聚体 (CPD) 的累积量（稳态 CPD 水平）的动态。结果，关于CPD累积量的变化，正如预期的那样，CPD光裂合酶活性降低的SL-229菌株总是比Koshihikari累积更高的CPD量。从宫城县、福岛县、鹿儿岛县各种植面积的CPD累积量差异来看，福岛县、鹿儿岛县比宫城县有较高的倾向，但福岛县和鹿儿岛县之间没有观察到显着差异。这一结果被认为是由于采样时的天气造成的。关于产量调查，与今年迄今为止获得的结果类似，SL-229的干重、千粒重、穗数和糙米大小与越光相比显着下降。此外，还发现鹿儿岛县的产量低于宫城县和福岛县。上述结果有力地表明，即使在当今的自然光环境下，太阳紫外线也可能影响水稻的生长。（2）利用CPD光复活酶重组米进行环境影响评价我们将笹锦米CPD光复活酶基因导入到经过生物多样性试验等制备的笹锦米中。11月2日获批在笹锦进行田间环境试验。使用具有高抗紫外线能力的重组水稻隔离田地。为此，我们向隔离区附近的居民召开了情况说明会，征求他们的理解，为隔离区做好了准备。