イネ科作物の有害ミネラル集積機構の解明

阐明草类作物有害矿物质积累的机制

• 批准号: 21H04716
• 负责人: 馬 建鋒
• 金额: $ 26.79万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04716/
• 关键词: カドミウム; ヒ素; イネ; オオムギ; 輸送体遺伝子; 品種間差; 有害金属; 輸送体

１．イネカドミウム集積とヒ素集積 QTL 遺伝子のマッピングイネのカドミウム品種間差を利用して作出したマッピング集団を用いて、新しいマーカーを作成しながら、染色体7番と11番のQTL遺伝子の候補領域を狭めることができた。7番染色体にあるQTL遺伝子についてプロモーター領域配列の比較、発現パータンの比較などを行い、この遺伝子の発現の違いがカドミウム集積に寄与している可能性を示した。またカドミウム集積における側根と根毛の役割を解析し、根毛ではなく、側根がカドミウムの吸収に大きな役割を果たしていることを明らかにした。ヒ素集積に関して、6番染色体にあるヒ素集積に関与するQTL遺伝子の候補領域を350kbまで狭めることができた。2．オオムギのカドミウム集積QTL遺伝子のマッピングとヒ素集積の品種間差オオムギのカドミウム集積の品種間差を利用して、4番染色体にあるカドミウム集積に関与するQTL遺伝子のマッピングを行った。いくつかのマーカーを新たに設計し、候補領域を8375kbまで狭めることができた。またオオムギヒ素集積の品種間差を調べるために、コアコレクションから100品種を選んで、圃場栽培された種子とわら中のヒ素濃度を測定し、比較した。その結果、ヒ素集積において大きな品種間差があることが分かった。また水耕栽培で幼苗のヒ素集積も比較し、種子のヒ素集積と必ず一致しないことを明らかにした。いくつか集積が大きく異なる品種を選んで、関連遺伝子をマッピングするための交配を行った。

1. The candidate domains for QTL gene on chromosome 7 and 11 were constructed by using the differences between varieties of QTL gene. 7. Comparison of QTL gene sequences and their occurrence in different regions, and the possibility of QTL gene occurrence in different regions. The root hairs of the lateral roots and the root hairs of the lateral roots are analyzed, and the root hairs and the root hairs of the lateral roots are absorbed. The candidate domain of QTL gene is 350kb. 2. The genetic diversity of QTL loci associated with chromosome 4 accumulation was studied by using the genetic diversity of QTL loci associated with chromosome 4 accumulation. New design, candidate field 8375kb The difference between the concentrations of the two kinds of vegetables was adjusted. The concentrations of the vegetables in the 100 kinds of vegetables were measured and compared. The result is that there is a big difference between the varieties. In hydroponic culture, the accumulation of nutrients in seedlings is compared, and the accumulation of nutrients in seeds is consistent. Select a variety of species, select related genes, and mate with each other

项目成果

Role of lateral roots and root hairs in high uptake of manganese and cadmium in rice

侧根和根毛在水稻高吸收锰和镉中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 余恩;山地直樹;馬 建鋒
• 通讯作者: 馬 建鋒

Lateral roots but not root hairs contribute to high uptake of manganese and cadmium in rice

侧根而非根毛有助于水稻对锰和镉的高吸收

• DOI: 10.1093/jxb/erab329
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Experimental Botany
• 影响因子: 6.9
• 作者: Yu En;Yamaji Naoki;Mao Chuanzao;Wang Hua;Ma Jian Feng
• 通讯作者: Ma Jian Feng

Germplasm evaluation for crop improvement: Analysis of grain quality and cadmium accumulation in barley

• DOI: 10.1016/j.jcs.2021.103297
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Journal of Cereal Science
• 影响因子: 3.8
• 作者: Kazuhiro Sato;K. Takeda;J. Ma