イノベーション推進センター
イオンビーム育種研究チーム
チームリーダー 阿部 知子 (D.Agr.)
豊かな持続性社会の実現のためには、エネルギー・環境・食糧問題をグリーン・イノベーションによって解決することが急務です。植物や微生物はそのための基盤材料であり、目的に適するように改良する「育種技術」は、グリーン・イノベーションにおいて必須の基盤技術です。理化学研究所では、原子核を光速の半分程度に加速したRIビームファイクトリー（RIBF）で発生する重イオンビームが、植物の新しい変異原として有効なことを示し、これを用いた突然変異育種技術を開発しました。私たちはモデル植物を用いて、ゲノム情報と次世代シーケンス技術などを駆使し、重イオンビームが誘発する変異領域のハイスループットな解析方法を考案します。また破壊されるDNAの大きさが線エネルギー付与（LET）に依存するかを解明、破壊したい遺伝子の大きさに適したLETを選択する新しい照射技術を開発します。一方、宮城県と東北大学と協力し宮城県オリジナルイネ品種に対して、津波被災水田でも健全に育成できるような耐塩性付与を試みます。また、三陸地方の養殖ワカメに高収量・機能性成分高含量など品種改良を開始します。
研究テーマ
- ハイスループット変異領域解析法の開発
- 破壊領域の大きさによる重イオンビーム照射新技術の開発
- 宮城県オリジナル品種における耐塩性イネ系統の育成
- 三陸養殖ワカメの更なる高品質化
主要論文
- Kazama Y., Nishihara K., Bergero R., Fujiwara M., Abe T., Charlesworth D. and Kawano S.:
"SlWUS1; An X-linked Gene Having No Homologous Y-Linked Copy in Silene latifolia"
G3: Genes, Genomes, Genetics 2, 1269-1278 (2012)
- Kazama Y., Ma L., Hirano T., Ohbu S., Shirakawa Y., Hatakeyama S., Tanaka S. and Abe T.:
"Rapid evaluation of effective linear energy transfer in heavy ion utagenesis of Arabidopsis thaliana,"
Plant Biotech. 29, 440-444 (2012)
- Kazama Y., Fujiwara M.T., Takehisa H., Ohbu S., Saito H., Ichida H., Hayashi Y., Abe T.:
"Characterization of a heavy-ion induced white flower mutant of allotetraploid Nicotiana tabacum"
Plant Cell Rep. 32, 11-19 (2013)
- T. Hirano, Y. Kazama, S. Ohbu, Y. Shirakawa, L. Yang, T. Kambara, N. Fukunishi, T. Abe:
"A novel method utilizing heavy-ion beams for efficient induction of large deletions in Arabidopsis thaliana. "
Mutation Research: Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 735: 19-31 (2012)
- Hirano T., Takagi K., Hoshino Y. and Abe T.:
"DNA damage response in male gametes of Cyrtanthus mackenii during pollen tube growth"
AoB PLANTS, DOI: 0.1093/aobpla/plt004 (2013)
- Ma L., Kazama Y., Inoue H., Abe T., Hatakeyama S. and Tanaka S.:
"The type of mutations induced by carbon-ion beam irradiation of the filamentous fungus Neurospora crassa"
Fungal Biol. in press (2013)
- 阿部知子, 平野智也, 風間裕介:
"重イオンビームによる品種改良技術の開発から遺伝子機能解明へ"
日本物理学会誌 67: 680-684 (2012)
- 阿部知子, 平野智也:
"突然変異（イオンビーム）育種"
農業技術大系花卉編追15号, 農山漁村文化協会, 東京. pp124の2～12 （印刷中）
- Niwa K., Abe T.:
"Chapter 7: Heavy-ion beam mutagenesis in Porphyra Yezoensis, in Porphyra yezoensis"
Porphyra yezoensis: Frontiers in Physiological and Molecular Biological Research, Mikami K. (Ed), NOVA Publishers, Inc. NY, USA, pp119-132 (2012)