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体内イオンバランスの調整に関与する遺伝子のイオノームによる解析手法の開発

Research Project

Project/Area Number 18056001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

信濃 卓郎  Hokkaido University, 大学院・農学研究院, 准教授 (20235542)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡部 敏裕  北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (60360939)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsミヤコグサ / ICP-MS / イオノーム / 網羅的無機分析 / 必須元素 / 有害元素
Research Abstract

誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法を用いてマメ科のモデル植物であるミヤコグサの各種有害元素(アルミニウム、ヒ素、カドミウム、セシウム、鉛、モリブデン、ニッケル、塩、ストロンチウム)の吸収、利用機構についての網羅的解析を進めた。昨年度までに各種有害元素の施与条件、分析条件等の確立を行ない、これまでに変異剤(EMS)処理を行なった約2000株の養分吸収能に関わる変異のスクリーニングを進めた。有害元素を含む20種類の異なる元素に関して植物体全体での濃度に変異が認められる系統、特定の部位(根あるいは地上部)に局在する系統を中心に植物と種子の獲得を行なっている。その結果、銅,マンガン,マグネシウム,モリブデン,カドミウム,ニッケル,ヒ素に関して通常の野生株とは全くことなる挙動を示す変異株が存在することが明らかとなった。このように、当初の目的であるイオノームによる解析手法の開発はほぼ完了したと判断される。そこで、特に挙動の異なるマグネシウム変異体に関して戻し交雑をすすめることにより、変異を引き起こしている遺伝子の獲得を進めている。このマグネシウム変異体は地上部へのマグネシウムの移行が抑制されており、生育量に大きな違いは出ないにも関わらず葉脈間に黄化が認められるという表現系を伴うため、変異の発現の確認が用意である利点もある。ミヤコグサはマメ科のモデル植物であり、マメ科はイネ科植物と比較してカルシウム、マグネシウムの吸収量が多いことが知られており、同じ二価のカチオンであるマグネシウムの吸収移行変異体の獲得は今後のマメ科作物の養分吸収機構を解析するための極めて重要な情報を提供することが期待される。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2007 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Metabolic alterations proposed by proteome in rice roots grown under low P and high Al concentration under low pH.2007

    • Author(s)
      Fukuda, T
    • Journal Title

      Plant Science 172

      Pages: 1157-1165

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Screening of phosphate-solubilizing microorganisms in rhizosphere and rhizoplane of adverse soil-adapting plants in Southern Thailand.2007

    • Author(s)
      Pengnoo, A
    • Journal Title

      Tropics 16

      Pages: 1-7

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolutionary control of leaf element composition in plants.2007

    • Author(s)
      Watanabe, T.
    • Journal Title

      New Phytologist 174・3

      Pages: 516-523

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of enriched CO_2 levels on the nutrient uptake characteristics of Larix Kaempferi.2007

    • Author(s)
      Shinano, T.
    • Journal Title

      Tree Physilogoy 27・1

      Pages: 97-104

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of nitrogen application on malt modification and DMSP production in two Japanese barley cultivars.

    • Author(s)
      Nanamori, M
    • Journal Title

      Journal of the Science of Food and Agriculture (accepted)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Rapid screening of element-accumulation mutants of Lotus japonicus2007

    • Author(s)
      Zheng, C
    • Organizer
      植物膜輸送ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2007-12-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Ion-profile variations induced by toxic elements in Lotus japonicus.2007

    • Author(s)
      Zheng, C
    • Organizer
      The 9th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements(9th ICOBTE)
    • Place of Presentation
      北京、中国
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Ion-profile variations induced by toxic elements in Lotus japonicus2007

    • Author(s)
      Zheng, C
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~all277/shinano.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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