蘚苔類の多様性を利用した重金属回収と環境浄化の効果的方法の研究開発

利用苔藓植物多样性研究开发重金属回收和环境净化的有效方法

基本信息

  • 批准号:
    15F15079
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2015-04-24 至 2017-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

はじめにゼニゴケの重金属に対する耐性度合いと体内での蓄積様式の評価を行ったところ、Cd, Cu, PbおよびZnの植物体内での蓄積分布様式と耐性度合いはそれぞれ異なることが明らかになった。Cdは植物体内における移動性が高く、植物のより若い領域(細胞分裂を盛んに行う部位)に容易に移動し大量に蓄積されており、その分布特性により強い毒性を示した。一方、Pbは蓄積量が低く、また植物体内の移動も起こりにくく、毒性も最も低かったことから、ゼニゴケはPbに対して耐性をもっていることがわかった。 CuおよびZn処理はCdとPbの中間的な応答を示した。以上の解析から、重金属に対する耐性とその金属の蓄積量および体内での移動度には負の相関があることがわかった。換言すれば、ゼニゴケは体内から細胞外に金属を排出することで、吸収した重金属の体内での移動を避け、特に若く細胞分裂を繰り返す組織への蓄積を抑えることで毒性の効果を最小限に抑えていると考えられた。次に重金属の中で最も高い毒性を示したCdについて、その毒性に対する応答機構のしくみを知るためにCdに対する応答様式のトランスクリプトーム解析を行った。その結果、Cd処理により529個の遺伝子の発現が有意に変動することを同定した。 オントロジー解析により、Cdストレスは酸化的代謝に関わる遺伝子や輸送に関連する遺伝子の発現に影響を及ぼしていた。また、興味深いことに、このストレスはジャスモン酸とサリチル酸の生合成経路に関わるいくつかの遺伝子の発現に対し、強い影響を与えていた。この生物学的な意義について明確にすることはできなかったが、これらのホルモンはゼニゴケのCdストレス応答におけるシグナル伝達の情報分子として重要な役割を果たしているのかもしれない。また、抗酸化防御に関与するフラボノイドの合成に関わる遺伝子群が正に制御されていることが見出された。
Heavy metals は じ め に ゼ ニ ゴ ケ の に す seaborne る degree of patience and い と body で の accumulation others type の review 価 を line っ た と こ ろ, Cd, Cu, Pb お よ び zinc の plants で の reservoir distribution others type と degree of patience and い は そ れ ぞ れ different な る こ と が Ming ら か に な っ た. Cd は plants に お け る high mobility が く, plant の よ り if い area (cell division を sheng ん に line う) に easy に mobile し accumulation of a large number of に さ れ て お り, そ の distribution に よ り を and shown strong い toxicity し た. Side, low volume Pb は が く, ま た plants の mobile も こ り に く く, low toxicity も most も か っ た こ と か ら, ゼ ニ ゴ ケ は Pb に し seaborne て patience を も っ て い る こ と が わ か っ た. The な応 answer を in the middle of CuおよびZn processing CdとPb shows た. Above の parsing か ら, heavy metal に す seaborne る patience と そ の metal の volume お よ び body で の mobile degrees に は negative の phase masato が あ る こ と が わ か っ た. In speech す れ ば, ゼ ニ ゴ ケ は body か ら extracellular に metal を discharge す る こ と で, suck 収 し た の of heavy metals in vivo で の mobile を け avoidance, if に く cell division を Qiao り return す organization へ の accumulation を え suppression る こ と で toxicity の unseen fruit を minimum に え suppression て い る と exam え ら れ た. Time に heavy metals found in the most も で の を い toxicity in し た Cd に つ い て, そ の toxicity に す seaborne る 応 answer institutions の し く み を know る た め に Cd に す seaborne る 応 answer others type の ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing line を っ た. The results of そ そ, Cd processing によ, and 529 cultural relics 伝 sub-projects showed が intentional に changes, する する とを, and fixed changes た. オ ン ト ロ ジ ー parsing に よ り, Cd ス ト レ ス は acidification of metabolic に masato わ る posthumous son 伝 や conveying に masato even す る posthumous son 伝 の 発 に influence を and now ぼ し て い た. Interests deep い ま た, こ と に, こ の ス ト レ ス は ジ ャ ス モ ン acid と サ リ チ の ル acid biosynthesis 経 road に masato わ る い く つ か の posthumous son 伝 の 発 now に し, strong い influence を and seaborne え て い た. こ の な significance of biology に つ い て clear に す る こ と は で き な か っ た が, こ れ ら の ホ ル モ ン は ゼ ニ ゴ ケ の Cd ス ト レ ス 応 answer に お け る シ グ ナ ル 伝 da の intelligence molecular と し て important な "を cut fruit た し て い る の か も し れ な い. ま た, resist acidification defense に masato and す る フ ラ ボ ノ イ ド の synthetic に masato わ る heritage 伝 subgroup が is に suppression さ れ て い る こ と が shows さ れ た.

项目成果

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专利数量(0)
The accumulation of iron at the basal portion of the shoot of an acidophilic liverwort, Jungermannia vulcanicola (Schiffn.) Steph.
铁在嗜酸性苔类地草(Jungermannia vulcanicola (Schiffn.) Steph.)芽基部的积累。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Itouga;M.;Kato;Y.;Ares;A.;Nomura;T. Sakakibara;H.
  • 通讯作者:
    H.
Heavy metal (Cd, Cu, Pb and Zn) accumulation, distribution and tolerance in the liverwort Marchantia polymorpha
地钱中重金属(Cd、Cu、Pb、Zn)的积累、分布及耐受性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Angela Ares;Misao Itouga;Yukari Kato;Hitoshi Sakakibara
  • 通讯作者:
    Hitoshi Sakakibara
Identification of key enzimatic genes responsive to Cd stress in the basal plant Marchantia polymorpha L.
基础植物地钱中响应镉胁迫的关键酶基因的鉴定。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Angela Ares;Takatoshi Kiba;Hitoshi Sakakibara
  • 通讯作者:
    Hitoshi Sakakibara
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榊原 均其他文献

植物ホルモン作用による植物成長調節のしくみ
植物激素作用调节植物生长的机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉野 実花;Alicia Surjana;小嶋 美紀子;幸木 謙典;西川 俊夫;榊原 均;榊原均
  • 通讯作者:
    榊原均
イネの穂形態を制御する3つの遺伝子の組み合わせが穂構造および収量関連形質に及ぼす影響
控制水稻穗形态的3个基因组合对穗结构及产量相关性状的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    縣 歩美;太田 自由;佐藤 豊;榊原 均;芦苅 基行;北野 英己;保浦 徳昇
  • 通讯作者:
    保浦 徳昇
The regulatory mechanisms underlying diverse panicle branching pattern in rice
水稻不同穗分枝模式的调控机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    縣 歩美;太田 自由;佐藤 豊;榊原 均;芦苅 基行;北野 英己;保浦 徳昇;Ayumi Agata
  • 通讯作者:
    Ayumi Agata
植物の進化過程において、ジベレリン 受容システムは既存のGAMYEを制御するため に誕生した
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    安益公一郎;日渡祐二;小嶋美紀子;榊原 均;上田(田中)美祢子;長谷部光泰;and 松 岡信
  • 通讯作者:
    and 松 岡信
イネ圃場における定期的な低温プラズマ処理による生育や収穫に対する検討 (II)
常规低温等离子体处理稻田生长与收获研究(二)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橋爪 博司;北野 英己;水野 寛子;湯浅 元気;東野 里江;田中 宏昌;石川 健治;松本 省吾;榊原 均;仁川 進;前島 正義;水野 正明;堀 勝
  • 通讯作者:
    堀 勝

榊原 均的其他文献

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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Physiological roles of cell wall-localized cytokinin ribosidase
细胞壁定位的细胞分裂素核糖苷酶的生理作用
  • 批准号:
    22KF0164
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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Molecular basis for the structural diversity and mode of action of cytokinins produced by plant pathogens
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    23H00324
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    2023
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植物病原性細菌における新奇サイトカイニン生合成経路の解明
阐明植物病原菌中新型细胞分裂素生物合成途径
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    $ 1.47万
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植物ホルモンを介した窒素情報伝達におけるHis・Aspリン酸リレー系の役割
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    12142202
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    2000
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シロヘム生合成と無機窒素・無機硫黄同化系の機能発現機構の研究
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    11760059
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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    09760079
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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高等植物の窒素および炭素同化系遺伝子間でのグルタミンに関連した発現制御機構の解析
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  • 批准号:
    06760079
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    1994
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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红细胞和白细胞疾病病理细胞的电镜特征 以免疫细胞化学为主的研究
  • 批准号:
    03770588
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似国自然基金

玉米重金属耐性及抗旱性协同评价与优质品种选育研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
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外生菌根增强滇杨重金属耐性的根际过程和分子机制
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    42367003
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大环寡肽新亚家族Viba14与植物重金属耐性的关系
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漆酶催化的木质素合成在植物重金属耐性中的作用
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  • 批准号:
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  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
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相似海外基金

Mutualism and environmental stress: heavy metal tolerance in a mycorrhizal system
互利共生和环境压力:菌根系统的重金属耐受性
  • 批准号:
    2029168
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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适应极端环境:杂交和当代重金属耐受性的演变
  • 批准号:
    2431120
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基于高通量测序和多组学方法的苔藓植物重金属耐受性研究
  • 批准号:
    15K06905
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Elucidation of the molecular mechanism of heavy metal tolerance and accumulation in copper moss by transcriptome analysis and genome editing technology
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  • 批准号:
    15K18824
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Evaluation of the effect of 137Cs on heavy-metal tolerance of tree seedlings
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  • 批准号:
    25292080
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
環境浄化技術への応用に向けたホンモンジゴケの重金属耐性、蓄積メカニズムの解明
阐明苔藓的重金属抵抗力和积累机制及其在环境净化技术中的应用
  • 批准号:
    11J06080
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Studies on the heavy-metal tolerance and interactions between several metal-binding ligands in plants exposed to complex pollution conditions.
研究暴露于复杂污染条件下的植物的重金属耐受性和几种金属结合配体之间的相互作用。
  • 批准号:
    22580377
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
シロイヌナズナ品種間差を利用する根の重金属耐性機構の研究
利用拟南芥品种差异研究根部重金属耐受机制
  • 批准号:
    09F09109
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Isolation of the high Al tolerant genes derived from wild plants and application of these genes to heavy metal tolerance in plant
野生植物耐高铝基因的分离及其在植物重金属耐性中的应用
  • 批准号:
    19580066
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Genotype-Environment variation in heavy metal tolerance
重金属耐受性的基因型-环境变异
  • 批准号:
    7223041
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了