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Elucidating the molecular mechanism of cadmium tolerance in wild rice

Research Project

Project/Area Number 15K07260
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Science in genetics and breeding
Research InstitutionAkita Prefectural University

Principal Investigator

Akagi Hiromori  秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (50315587)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywordsイネ / 野生種 / カドミウム / イネ野生種 / カドミウム耐性
Outline of Final Research Achievements

Lines of the Oryza genus - including the 94 wild and 41 cultivated lines - vary widely in their tolerance for cadmium (Cd). Several lines of O. barthii and O. latifolia show relatively high Cd tolerance. Expression profiles suggest that enhancing various detoxification systems in O. barthii lines may enable growth under Cd stress. Furthermore, transcripts encoding two types of cell wall proteins are expressed specifically in the Cd tolerant line of O. latifolia, suggesting that the first cell wall barrier may play a role in Cd tolerance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有害重金属であるカドミウム(Cd)が土壌に蓄積しており、その対策としてCdを除去する植物の育成が求められている。本研究は、イネの野生種においてCd耐性に特徴ある複数の系統を見出した点、また、それらのCd耐性の仕組みを解明する足掛かりを得た点で学術的に意義がある。さらに、本研究で見出したCd耐性の野生種、そのCd耐性に関わる遺伝子は、Cd耐性の植物の開発につながり、Cd汚染土壌の浄化への貢献が期待される。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Genetic diversity of cultivated rice (Oryza sativa L.) and wild rice (Oryza rufipogon Griff.) in Asia, especially in Myanmar, as revealed by organelle markers.2018

    • Author(s)
      M. Okoshi, T. Nishikawa, H. Akagi, T. Fujimura
    • Journal Title

      Genetic Resources and Crop Evolution

      Volume: 65 Issue: 3 Pages: 713-726

    • DOI

      10.1007/s10722-017-0566-5

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Breeding and characterization of the rice (Oryza sativa L.) line “Akita 110” for cadmium phytoremediation2016

    • Author(s)
      R. Takahashi, M. Ito, K. Katou, K. Sato, S. Nakagawa, K. Tezuka, H. Akagi, T. Kawamoto
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 373-378

    • DOI

      10.1080/00380768.2016.1150791

    • NAID

      210000011822

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カドミウム耐性を有するシロイヌナズナargonaute1変異体の生育特性の解析2017

    • Author(s)
      渡辺明夫,中村咲耶,熊谷さおり,中村進一,上田健治,高橋秀和,桜井健二,赤木宏守
    • Organizer
      日本育種学会 第131回講演会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2017-03-30
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Oryza barthii においてカドミウムによって発現変動する遺伝子の解析2017

    • Author(s)
      高橋美紀, 宮川典子, 上田健治, 櫻井健二, 渡辺明夫, 高橋秀和, 赤木宏守
    • Organizer
      第35回 日本植物細胞分子生物学会(さいたま)大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Oryza latifolia のカドミウム耐性に関わる遺伝子の発現解析2017

    • Author(s)
      髙橋渓斗, 高橋美紀, 宮川典子, 上田健治, 櫻井健二, 高橋秀和, 渡辺明夫, 赤木宏守
    • Organizer
      第12回 東北育種研究集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] O. latifoliaのカドミウム耐性に関わる遺伝子のRNAseq解析2016

    • Author(s)
      宮川典子, 高橋美紀, 上田健治, 櫻井健二, 渡辺明夫, 高橋秀和, 赤木宏守
    • Organizer
      日本植物細胞分子生物学会 第34回講演会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] O. barthiiにおいてカドミウムによって発現変動する遺伝子の解析2016

    • Author(s)
      宮川典子, 高橋美紀, 上田健治, 櫻井健二, 高橋秀和, 渡辺明夫, 赤木宏守
    • Organizer
      日本育種学会 第129回講演会
    • Place of Presentation
      横浜市立大学
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] O. barthiiおよびO. latifoliaにおけるカドミウム耐性の解析2015

    • Author(s)
      宮川典子, 藤枝英里, 佐藤奈美子, 櫻井健二, 高橋秀和, 渡辺明夫, 赤木宏守
    • Organizer
      第10回 東北育研究集会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-11-14
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] “Akita 110” is a promising candidate for practical Cd phytoremediation2015

    • Author(s)
      R. Takahashi, M. Ito, K. Kato, K. Sato, S. Nakagawa, K. Tezuka, H. Akagi and T. Kawamoto
    • Organizer
      13th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center
    • Year and Date
      2015-06-12
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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