平野 智也 (ヒラノ トモナリ)

HIRANO Tomonari

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所属

農学部 応用生物科学科

職名

准教授

外部リンク

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(農学) ( 2006年3月   千葉大学 )

  • 修士(農学) ( 2003年3月   千葉大学 )

  • 学士(農学) ( 2001年3月   千葉大学 )

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 重複受精

  • 雄性配偶子

  • 突然変異

  • DNA二本鎖切断

  • 花器官形成

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 環境・農学 / 園芸科学

  • 環境・農学 / 遺伝育種科学

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Effects of cross combination on the total content and its composition of anthocyanins in sweetpotato (Ipomoea batatas L.) 国際共著

    Nakagawa S., Setoguchi Y., Ohmura R., Toshima S., Park H., Narasako Y., Hirano T., Otani M., Kunitake H.

    Scientia Horticulturae   299   2022年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Scientia Horticulturae  

    Anthocyanins in sweetpotato (Ipomoea batatas L.) have attracted much attention in light of their multiple health benefits and excellent properties as processed foods. Although crossbreeding is an effective way to breed new cultivars of sweetpotato, there are few reports on how anthocyanin content and composition are passed on to F1 hybrid generations by crossbreeding because of a complex genome and self-incompatibility reactions. In this study, three purple-fleshed sweetpotao cultivars, ‘Akemurasaki’, ‘Kyushu No.137’, ‘Purple Sweet Lord’, and one yellow-fleshed cultivars, ‘HE306’ (Silk Sweet®) selected for their anthocyanin contents and compositions were crossed in six combinations. Flowering was induced by using a sweetpotato grafting technique to obtain a total of 143 F1 hybrid lines. Anthocyanin content, the percentage of acylated anthocyanins, and the peonidin/cyanidin ratio in each of these F1 hybrid lines were investigated. In the F1 hybrid generations derived from these six cross combinations, many lines tended to have anthocyanin contents similar to those of the parent cultivars. In particular, among the 36 hybrid lines derived from crosses between ‘Akemurasaki’ and ‘HE306’ (Silk Sweet®), 13 lines with high anthocyanin contents (≧200 mg·100 g FW−1) and 20 lines without anthocyanins were identified. The F1 hybrid lines of this combination had anthocyanin contents similar to those of the parent cultivars, with anthocyanin-free lines appearing more frequently than anthocyanin-containing lines. Interestingly, we also identified a line with an extremely low percentage of acylated anthocyanins (49.7%) from the F1 hybrid lines derived from a cross between ‘Purple Sweet Lord’ (seed parent) and ‘Kyushu No. 137’ (pollen parent). Moreover, the F1 hybrid lines derived from crosses between ‘Purple Sweet Lord’ and ‘Kyushu No.137’ tended to have high peonidin/cyanidin ratios. This study provides an example of the inheritance of anthocyanin content and its composition in sweetpotato, which supplies valuable information for selection of parents to breed purple-fleshed cultivars.

    DOI: 10.1016/j.scienta.2022.110999

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  • DNA Damage Response of Cyrtanthus mackenii Male Gametes Following Argon Ion Beam Irradiation 査読あり

    Tomonari Hirano, Yuka Matsuyama, Anna Hanada, Yoriko Hayashi, Tomoko Abe, Hisato Kunitake

    CYTOLOGIA   86 ( 4 )   311 - 315   2021年12月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益財団法人 日本メンデル協会  

    <p>Heavy-ion beams have been applied as effective mutagens to various plant materials. Pollen has been used as material for mutant induction and genetic analysis. However, our knowledge of the DNA damage response of plant male gametes remains limited. In the present study, we irradiated <i>Cyrtanthus mackenii</i> pollen with an argon ion beam, which induced complex DNA damage, and investigated the DNA damage response of male gametes during pollen tube growth. Male gametes derived from the irradiated pollen grains were isolated from pollen tubes after 12 and 24 h of culture and subjected to cell cycle analysis. After 12 h of culture, the irradiated generative cells were frequently arrested at metaphase during pollen mitosis II (PMII), and the proportion of metaphase cells increased with increasing absorbed dose. These results suggest that the genomic lesions induced by the argon ion beam caused spindle assembly checkpoint (SAC)-dependent arrest. After 24 h of culture, the irradiated male gametes completed PMII, albeit forming sperm cells with abnormalities in chromosome separation, and chromosomal bridges were often formed between these cells. Moreover, phosphorylated H2AX foci, an indicator of DNA double-strand breaks, were detected in the irradiated male gametes after 24 h of culture, regardless of passing through the SAC. Taken together, these results indicate that male gametes activate functions to cope with radiation-induced complex DNA damage during pollen tube growth.</p>

    DOI: 10.1508/cytologia.86.311

    Scopus

  • Screening for High-Growth Mutants in Sporophytes of Undaria pinnatifida Using Heavy-Ion Beam Irradiation 査読あり

    Yoichi Sato, Tomonari Hirano, Yoriko Hayashi, Nobuhisa Fukunishi, Tomoko Abe, Shigeyuki Kawano

    CYTOLOGIA   86 ( 4 )   291 - 295   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益財団法人 日本メンデル協会  

    <p>In <i>Undaria pinnatifida</i>, an effective method for mutant screening in sporophytes has not been established. The present study developed a novel mutant screening method for <i>Undaria</i> sporophyte by combining gametophyte mutagenesis with heavy-ion beam and land-based tank culture system. When we irradiated gametophytes and sporophytes with carbon- and argon-ion beams, survival rates of the female gametophytes and the sporophytes decreased with increasing dose. However, those of the male gametophyte did not decrease after both of the irradiations. Mutant screening during the sporophyte development was performed by using a land-based tank culture system. High-growth plants were selected in the first mutant (M<sub>1</sub>) population derived from the irradiated materials. We successfully obtained mutant candidates with higher growth than the wild type in the M<sub>2</sub> generation obtained from brother-sister inbreeding of selected M<sub>1</sub> plants. Four high-growth mutant candidate lines were selected from M<sub>2</sub> populations of 48 lines. The mutant candidates were derived from 3 lines of the gametophyte irradiation and 1 line of the sporophyte irradiation, suggesting that the materials for the irradiation are applicable for mutant induction. The mutant screening method and the selected mutant candidates would advance the breeding and molecular biology in <i>U. pinnatifida</i>.</p>

    DOI: 10.1508/cytologia.86.291

  • Polyphenol contents, antioxidant activities, and anti-cancer cell proliferation properties at each stage of fruit development in intersectional hybrids between highbush blueberry and shashanbo (Vaccinium bracteatum Thunb.) 査読あり

    Toyama Y., Toshima S., Hirano T., Yamasaki M., Kunitake H.

    Journal of Berry Research   11 ( 4 )   689 - 704   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Berry Research  

    BACKGROUND: In blueberries, the total polyphenol contents, total anthocyanin contents, and antioxidant activities of fruits in blueberries and their relatives are becoming important targets for breeders. Recently, intersectional hybrids between Japanese wild species Shashanbo and highbush blueberry were produced using polyploid breeding for the first time. However, the polyphenol contents, antioxidant activities, and anti-cancer cell proliferation properties of the fruits of these intersectional hybrids have not been studied sufficiently. OBJECTIVE: The objectives of this study were to determine the anthocyanin contents, polyphenol contents, and antioxidant activities at each stage of fruit development in intersectional hybrids, and to examine the effects of the fruit extracts on anti-cancer cell proliferation properties using human promyelocytic leukemia (HL-60) cells. METHODS: Freeze-dried fruit samples of three intersectional hybrids and their parents at five developmental stages were used to evaluate their polyphenol contents, anthocyanin contents, and levels of two types of antioxidant activities (DPPH and ORAC). The anti-cancer cell proliferation properties of each extract were also evaluated according to the survival rate of HL-60 cells. RESULTS: The total polyphenol contents in fruits of the intersectional hybrids gradually decreased as the fruits grew, but the contents increased slightly at the mature stage. Meanwhile, the total anthocyanin contents increased strongly to the mature stage. In addition, the fruit extract of intersectional hybrid JM1 was found to be more effective for inhibiting the growth of HL-60 human leukemia cells in vitro. Total polyphenol content correlated highly with antioxidant activities and anti-cancer cell proliferation properties. CONCLUSIONS: We clarified that the intersectional hybrids had produced have abundant bioactive compounds, high levels of antioxidant activities, and anti-cancer cell proliferation properties. The results proved the effectiveness of the use of Japanese wild Vaccinium species for the strategic breeding of blueberries with high levels of bioactive compounds.

    DOI: 10.3233/JBR-210713

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  • Extending the cultivation period of Undaria pinnatifida by using regional strains with phenotypic differentiation along the Sanriku coast in northern Japan 査読あり

    Yoichi Sato,Tomonari Hirano,Hiroyuki Ichida,Nobuhisa Fukunishi,Tomoko Abe, Shigeyuki Kawano

    Phycology   1 ( 2 )   129 - 142   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 最新農業技術 花卉〈vol.5〉切り花で新境地をひらくアジサイ、ダリア、ラナンキュラス、ユーストマ

    阿部 知子, 平野 智也( 担当: 共著 ,  範囲: 突然変異(イオンビーム)育種)

    農山漁村文化協会  2013年3月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • Pollen: Structure, Types and Effects

    Tomonari Hirano, Yoichiro Hoshino( 担当: 共著 ,  範囲: Capture of male gamete dynamics in pollen tubes)

    Nova Science Publishers  2010年7月 

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    記述言語:英語 著書種別:学術書

  • 日本の植物園における生物多様性保全

    平野 智也, 神戸 敏成( 担当: 共著 ,  範囲: 日本産希少植物の繁殖および長期保存)

    日本植物園協会・国立博物館筑波実験植物園・植物園自然保護国際機構  2007年3月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology: advances and topical issues

    Tomonari Hirano, Keiko Ishikawa, Masahiro Mii( 担当: 共著 ,  範囲: Advances in Orchid Cryopreservation)

    Global Science Book  2006年6月 

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    記述言語:英語 著書種別:学術書

MISC 【 表示 / 非表示

  • Mutagenic Effects of Heavy-Ion Beam Irradiation to Plant Genome 査読あり

    Tomonari Hirano, Yusuke Kazama, Hisato Kunitake, Tomoko Abe

    CYTOLOGIA   87 ( 1 )   3 - 6   2022年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • Chromosomal rearrangement: From induction by heavy-ion irradiation to in vivo engineering by genome editing 査読あり

    Yusuke Kazama, Tomonari Hirano, Tomoko Abe, Sachihiro Matsunaga

    Cytologia   83 ( 2 )   125 - 128   2018年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 重イオンビームで広がる花きの新品種作出 招待あり 査読あり

    平野 智也,市田 裕之,阿部 知子

    化学と生物   55 ( 11 )   775 - 782   2017年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 重イオンビーム育種によるグリーンイノベーションの創出

    風間 裕介, 平野 智也, 大田 修平, 佐藤 陽一, 村井 耕二, 河野 重行, 小野 克徳, 阿部 知子

    作物研究   61   73 - 79   2016年12月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:近畿作物・育種研究会  

  • 三陸における特産海藻類の品種改良技術開発と新品種育成に関する拠点形成

    福西 暢尚, 佐藤 陽一, 市田 裕之, 阿部 知子, 平野 智也

    日本水産学会誌   82 ( 2 )   160 - 160   2016年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)   出版者・発行元:日本水産学会  

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • Effects of heavy-ion beam irradiation on tuberous root formation in sweet potato

    Hyungjun Park, Yosuke Narasako, Tomoko Abe, Hisato Kunitake, Tomonari Hirano

    日本育種学会第141回講演会  2022年3月22日 

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    開催年月日: 2022年3月21日 - 2022年3月22日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 重イオンビームで誘発される欠失変異と必須遺伝子のシロイヌナズナゲノム上での分布に関する俯瞰的解析

    石井 公太郎, 風間 裕介, 平野 智也, Jeffrey A. Fawcett, 酒井 富士子, 白川 侑希, 大部 澄江, 阿部 知子

    日本育種学会第141回講演会  2022年3月22日 

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    開催年月日: 2022年3月21日 - 2022年3月22日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Construction of a mutant library by heavy-ion beam irradiation: toward efficient sweet potato breeding 国際会議

    Hyungjun Park, Yosuke Narasako, Tomoko Abe, Hisato Kunitake, Tomonari Hirano

    JKTC Seminar 2021  2021年11月22日 

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    開催年月日: 2021年11月22日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 炭素イオンビーム照射雄性配偶子に起因する異常胚発生過程の解析

    村田宗謙, 林依子, 阿部知子, 星野洋一郎, 國武久登, 平野智也

    園芸学会 令和3年度春季大会 

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    開催年月日: 2021年3月27日 - 2021年3月28日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • アシベンゾラル S メチルによるキュウリモザイクウイルス感染抑制効果の可視化

    小林優大, 平野智也, 増田税, 竹下稔

    令和3年度日本植物病理学会大会 

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    開催年月日: 2021年3月17日 - 2021年3月19日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 平成28年度園芸学会年間優秀論文賞

    2017年3月   園芸学会  

    澤田 倫平, 平野 智也, 飯牟禮 和彦, 阿部 知子, 尾崎 行生

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国:日本国

  • RIKEN Accelerator Progress Report 2015 Vol. 49 HIGHLIGHTS OF THE YEAR

    2017年3月   仁科加速器研究センター加速器年次報告編集委員会  

    A. Hisamura, D. Mine, T. Takeda, T. Abe, Y. Hayashi, T. Hirano

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国:日本国

  • RIKEN Accelerator Progress Report 2015 Vol. 49 HIGHLIGHTS OF THE YEAR

    2017年3月   仁科加速器研究センター加速器年次報告編集委員会  

    T. Hirano, Y. Kazama, K. Ishii, S. Ohbu, Y. Shirakawa, T. Abe

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国:日本国

  • 第126回講演会日本育種学会優秀発表賞 (講演番号P28)

    2014年5月   日本育種学会  

    平野 智也, 風間 裕介, 石井 公太郎, 大部 澄江, 白川 侑希, 阿部 知子

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 第123回講演会日本育種学会優秀発表賞 (講演番号P25)

    2013年5月   日本育種学会  

    風間 裕介, 平野 智也, 石井 公太郎, 大部 澄江, 白川 侑希, 林 祐子, 阿部 知子

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

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科研費(文科省・学振・厚労省)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 染色体微細加工で逆位・転座が植物ゲノムに与える影響を見る

    研究課題/領域番号:20H03297  2020年04月 - 2023年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)

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    担当区分:研究分担者 

  • 人為誘発非還元性雄性配偶子を活用した倍数性多様化法の開発

    研究課題/領域番号:20K06035  2020年04月 - 2023年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  • 非還元性雄性配偶子を用いた重複受精機構解析法の開発

    2017年04月 - 2020年03月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  • 高等植物における異型精細胞形成機構の解明

    2010年04月 - 2013年03月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

    キルタンサスでは、花粉管伸長過程で一組の精細胞が異型化し、雄原細胞分裂直後の表層微小管構成時に蓄積の差異が生じる事が明らかとなった。精細胞形成の分子基盤情報を得るために遺伝子解析を行い、異型化特異的ステージの前後で発現量が変化する遺伝子の候補リストが得られた。花粉に重イオンビーム照射することで、雄性配偶子の研究に有用な新たな材料を作出するとともに、雄性配偶子のDNA損傷応答機構を明らかにした。

その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 重イオンビーム照射による早生樹の育成に関する基盤技術の開発

    2020年07月 - 2021年07月

    民間財団等  カーボンリサイクルファンド 

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

  • 三陸における特産海藻類の品種改良技術開発と新品種育成に関する三陸拠点の形成

    2012年09月 - 2015年03月

    文部科学省  文部科学省東北マリンサイエンス拠点形成事業(新たな産業の創成につながる技術開発) 

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    本事業は理化学研究所の重イオンビーム品種改良技術と理研食品株式会社の海藻類製品開発技術を併せて、三陸特産海藻類の高品質な新品種を育成し、三陸海藻類産業の復興に貢献することを目的とする。

受託研究受入実績 【 表示 / 非表示

  • 戦略的オミクス育種技術体系の構築

    2015年04月 - 2019年03月

    一般受託研究 

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    担当区分:研究分担者  受託研究区分:一般受託研究

    重イオンビーム育種技術の高度化に関する研究。

その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • Chrysanthemum x morifolium Ramat. ‘長崎SYC1’

    2021年03月 - 現在

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    品種登録 出願番号35321

    育成者:久村麻子、諸岡淳司、阿部知子、林依子、平野智也、石井公太郎

  • Chrysanthemum x morifolium Ramat. ‘長崎SWC1’

    2019年03月 - 現在

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    品種登録 登録番号28537

    育成者:久村麻子、諸岡淳司、阿部知子、林依子、平野智也

  • Prunus L. '仁科知花'

    2016年06月 - 現在

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    品種登録 出願番号31199

    育成者:石井重久、阿部知子、林 依子、平野智也

  • Chrysanthemum x morifolium Ramat. ‘白涼’

    2015年03月 - 現在

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    品種登録 登録番号26306

    育成者:峯大樹、岳田司、久村麻子、阿部知子、平野智也、林依子

  • Prunus L. ‘仁科小町’

    2012年09月 - 現在

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    品種登録 出願番号27386

    育成者:石井重久、阿部知子、林依子、福西暢尚、平野智也

 

授業 【 表示 / 非表示

  • 基礎植物学B

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    科目区分:専門教育科目 

  • Seminar for Graduation Thesis

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    科目区分:専門教育科目 

  • Scientific English

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    科目区分:専門教育科目 

  • 日本語地域インターンシップ-I

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    科目区分:共通教育科目 

  • 植物育種学特論

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    科目区分:大学院科目(博士) 

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