シロイヌナズナナチュラルバリエーションによる根銅耐性重要遺伝子の決定

利用拟南芥自然变异测定重要的根耐铜基因

• 批准号: 20053006
• 负责人: 小山 博之
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20053006/
• 关键词: QTL解析; 銅耐性; アソシエーション解析; 活性酸素; シロイヌナズナ; P-type ATPase

本研究では、農耕地への蓄積が懸念されている、銅の過剰害に対する耐性機構を調べるために、シロイヌナズナの品種間遺伝解析を行った。銅は、動物性堆肥(主に豚の排泄物から作られる堆肥)や古典的な殺菌剤であるボルドー溶液(硫酸銅と石灰の混合物)に含まれるため、循環型農業での蓄積が懸念されている。ところで、平成20年度に明らかにしたように、銅輸送に関わる重要分子(例えば転流に関係するHMA5銅輸送ATP加水分解酵素)の能力は、銅耐性を決定する重要因子である。しかし、この機構で説明できる系統の数は限られており、耐性差をもたらしている他の機構が存在すると考えられた。そこで、平成21年度は平成20年度に引き続いて、アソシエーション解析を実施して、銅耐性が過酸化水素耐性やカドミウム耐性と似た遺伝構造を持つことを突き止めた。この解析は、ごく最近報告されたゲノムワイドな遺伝子多型をもとに統計的に推定する方法で、アソシエーション解析の例としては極めて早い報告となった。この解析に加えて、3組のRIラインを用いたQTL(量的遺伝形質)解析から、同モデル(過酸化水素耐性と共通すること)がシロイヌナズナの系統間差を説明できるものであることを裏付けた。このモデルは、予備的に調べたイネにおける実験から作物の品種間にも適合する可能性が高く、分子育種(マーカーアシスト選抜や、遺伝子組換え育種)により、作物の銅耐性を向上させる基礎的な知見を提供することができた。

This study was conducted to analyze the relationship between the accumulation of copper and the tolerance mechanism of copper in agricultural land. Copper, animal compost (main pig excreta) and classical poplar solution (copper sulfate and lime mixture) are contained in the mixture of copper and lime. The ability of important molecules involved in copper transport (e.g., HMA5 copper transport ATP hydrolysis enzyme) and copper tolerance are important factors in determining copper tolerance. The number of systems is limited, the tolerance is poor, and other organizations exist. In 2010, the company established a new research and development center, which is located in the north of the city. It is located in the north of the city. This analysis is based on a recent report on the estimation of genetic polymorphisms. The analysis of QTL(quantitative trait trait) in three groups of RI genes was performed. The analysis of QTL (quantitative trait) in three groups of RI genes was performed. This technology is based on the fact that there is a high possibility of compatibility among crop varieties due to the prepared regulatory technology, and it provides basic insight into the improvement of copper tolerance in crops through molecular breeding (ー).

项目成果

Quantitative traits loci controlling resistance for cadmium rhizotoxicity in two recombinant inbred populations of Arabidopsis thaliana were partially shared by those for hydrogen peroxide resistance.

拟南芥两个重组自交群体中控制镉根毒性抗性的数量性状位点与过氧化氢抗性的数量性状位点部分相同。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physiol.Plant. 136
• 作者: Tazib T;Ikka T;Kuroda K;Kobayashi Y;Kimura K;Koyama H.
• 通讯作者: Koyama H.

Association mapping of cadmium, copper and hydrogen peroxide tolerance of roots and translocation capacities of cadmium and copper in Arabidopsis thaliana.

• DOI: 10.1111/j.1399-3054.2009.01286.x
• 发表时间: 2009-11
• 期刊: Physiologia plantarum
• 影响因子: 6.4
• 作者: T. Tazib;Yuriko Kobayashi;Takashi Ikka;Cheng-Ri Zhao;S. Iuchi;Masatomo Kobayashi;K. Kimura;H. Koyama

Amino acid polymorphisms in strictly conserved domains of a P-type ATPase HMA5 are involved in the mechanism of copper tolerance variation of Arabidopsis

P型ATP酶HMA5严格保守域的氨基酸多态性参与拟南芥耐铜变异机制

• 发表时间: 2008
• 期刊: Plant Physiology 148
• 作者: Kobayashi;他
• 通讯作者: 他