Isolation and functional analysis of Al-tolerance genes in gramineous plants

• Project/Area Number: 18380052
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Plant nutrition/Soil science
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: MA Jianfeng Okayama University, 資源生物科学研究所, 教授 (80260389)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2008: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2007: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2006: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥7,800,000)
• Keywords: アルミニウム耐性 / イネ科 / クエン酸トランスポーター / ABCトランスポーター / イネ科植物 / 毒性 / クエン酸分泌 / トランスポーター / マイクロアレイ / アルミニウム毒性 / 耐性 / 根 / アルミニウム / 耐性遺伝子 / イネ / オオムギ

Research Abstract

アルミニウムイオン毒性は世界の耕地面積の3割以上を占める酸性土壌での主な作物生育阻害因子である。しかし、植物の種類あるいは品種によってアルミニウム毒性に対する耐性が大きく異なる。本研究ではオオムギの品種間差を利用して、クエン酸の分泌に関与する遺伝子を同定した。またイネのアルミニウム感受性変異体を用いて、細菌型ABCトランスポーターをコードするアルミニウム耐性遺伝子を同定し、その機能を解析した

Research Products

• [Journal Article] A bacterial-type ABC transporter isinvolved in aluminum tolerance in rice (2009)
  • Author(s): Huang, C. F., Yamaji, N., Mitani, N., Yano, M. Nagamura, Y. and Ma, J. F.
  • Journal Title: Plant Cell 21 Pages: 655-667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A bacterial-type ABC transporter is involved in aluminum tolerance in rice (2009)
  • Author(s): Huang, C. F., Yamaji. N., Mitani. N., Yano. M. Nagamura, Y., Ha. J. F.
  • Journal Title: Plant Cell 21 Pages: 655-667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Secretion of malate and citrate from roots isrelated to high Al-resistance inLespedeza bicolor (2008)
  • Author(s): Dong, X. Y., Shen, R. F., Chen, R. F., Zhu, Z. L. and Ma, J. F.
  • Journal Title: Plant Soil 306 Pages: 139-147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Secretion of nalate and citrate from roots is related to high Al-resistance in Lespedeza bicolor (2008)
  • Author(s): Dong, X. Y., Shen, E. F., Chen. E. F., Zhu, Z. L., Ma. J. F.
  • Journal Title: Plant Soil 306 Pages: 139-147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An aluminum- activated citrate transporter in barley (2007)
  • Author(s): Furukawa, J., Yamaji, N., Wang, H., Mitani, N., Murata, Y., Sato, K.,Katsuhara, M., Takeda, K., and Ma, J.F.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol 48 Pages: 1081-1091
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strategies of plants to adapt to mineral stresses in problem soils (2007)
  • Author(s): Hiradate, S., Ma, J. F. and Matsumoto, H.
  • Journal Title: Advances in Agronomy 96 Pages: 65-132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Syndrome of aluminum toxicity and diversity of aluminum resistancein higher plants (2007)
  • Author(s): Ma, J. F.
  • Journal Title: International Review of Cytology 264 Pages: 225-252
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An aluminum-activated citrate transporter in barley (2007)
  • Author(s): Furukawa, J., Yamaji, N., Wang,
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. 48 Pages: 1081-1091
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strategies of plants to adapt to mineral stresses in problem soils (2007)
  • Author(s): Hiradate, S., Ma, J. F. and Mats
  • Journal Title: Advances in Agronomy 96 Pages: 65-132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Syndrome of Aluminum Toxicity and Diversity of Aluminum Resistance in Higher Plants (2007)
  • Author(s): Ma, J. F.
  • Journal Title: International Review of Cytology 264 Pages: 225-252
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Buckwheat accumulates aluminum in leaves but not in seeds (2006)
  • Author(s): Shen, R. F., Chen, R. F. and Ma, J. F.
  • Journal Title: Plant Soil 284 Pages: 265-271
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Response of rice ( Oryza sativa) with rootsurface iron plaque under aluminiumstress (2006)
  • Author(s): Chen, R. F., Shen, R. F., Gu, P., Dong, X. Y., Du, C. W. and Ma, J. F.
  • Journal Title: Ann. Bot. 98 Pages: 389-395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] QTL analysis of aluminum resistance in rice ( Oryza sativa L.) (2006)
  • Author(s): Xue, Y., Wan, J. M., Jiang, L. Liu, L. L., Su, N., Zhai, H. Q. and Ma, J. F.
  • Journal Title: Plant Soil 287 Pages: 375-383
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 講座講座「植物栄養学研究へのゲノム科学のインパクト」第3回「植物のミネラルストレス研究におけるプロテオミクスの応用」 (2006)
  • Author(s): 古川純、馬建鋒
  • Journal Title: 日本土壌肥料学雑誌 第77巻1号 Pages: 109-114
  • Peer Reviewed
• [Presentation] イネ転写調節因子STAR3によるアルミニウム耐性遺伝子の発現制御 (2008)
  • Author(s): 山地直樹・黄朝鋒・長村吉晃・馬建鋒
  • Organizer: 日本土壌肥料学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-10
• [Presentation] 新規アルミニウム感受性突然変異体の単離と原因遺伝子のマッピング (2008)
  • Author(s): 黄朝鋒・山地直樹・田島茂行・馬建鋒
  • Organizer: 日本土壌肥料学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-10
• [Presentation] 問題土壌中のミネラルストレスに対する植物の適応戦略 (2008)
  • Author(s): 馬建鋒
  • Organizer: 日本遺伝学会第80回大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] イネのアルミニウム耐性に関与する細菌タイプABC トランスポーターの解析 (2008)
  • Author(s): 馬建鋒会第80回大会
  • Organizer: 日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-03-21
• [Presentation] 植物の金属ストレスにおけるMATE遺伝子の機能解析 (2008)
  • Author(s): 横正健剛, 上野大勢, 山地直樹, 三谷奈見季, 馬 建鋒
  • Organizer: 日本土壌肥料学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] オオムギミネラルストレス耐性遺伝子の同定 (2007)
  • Author(s): 馬建鋒
  • Organizer: ムギ類研究会
  • Place of Presentation: 福山
  • Year and Date: 2007-11-17
• [Presentation] Isolation and characterization of two Al-tolerantgenes in rice (2007)
  • Author(s): Huang, C. F. and Ma, J. F.
  • Organizer: The 5^<th> International Symposium of Rice Functional Genomics
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2007-10-16
• [Presentation] Functional analyses of two Al-tolerant genes Als1 and Als2 in rice (2007)
  • Author(s): 黄朝鋒・山地直樹・田島茂行・矢野昌裕・馬建鋒
  • Organizer: 日本土壌肥料学会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-08-22
• [Presentation] オオムギにおけるアルミニウムによるクエン酸分泌に関与する遺伝子の単離と機能解析 (2007)
  • Author(s): 古川純・山地直樹・王華・三谷奈見季・村田佳子・佐藤和広・且原真木・武田和義・馬建鋒
  • Organizer: 日本土壌肥料学会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-08-22
• [Presentation] イネのケイ酸吸収欠損変異体、アルミニウム感受性変異体の解析 (2007)
  • Author(s): 馬建鋒
  • Organizer: ガンマーフィールドシンポジウム、突然変異による有用遺伝子の創出と解析
  • Place of Presentation: 水戸
  • Year and Date: 2007-07-11
• [Presentation] アルミニウムによって活性化されるクエン酸トランスポーターの同定 (2007)
  • Author(s): 馬建鋒・古川純・山地直樹・王華・三谷奈見季・佐藤和広・武田和義
  • Organizer: 第2回トランスポーター研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-06-10
• [Presentation] イネアルミニウム耐性遺伝子Als1の機能解析 (2007)
  • Author(s): 黄朝鋒・山地直樹・矢野昌裕・馬建鋒
  • Organizer: 日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 2007-03-28
• [Presentation] オオムギのアルミニウム活性型クエン酸輸送体候補遺伝子の発現ならびに機能解析 (2007)
  • Author(s): 古川純・山地直樹・王華・且原真木・佐藤和広・武田和義・馬建鋒
  • Organizer: 日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 2007-03-28
• [Presentation] Cloning and characterization of Al-tolerant genes in rice (2007)
  • Author(s): Huang, C. F, Yamaji, N. and Ma, J. F.
  • Organizer: International Plant and Animal Genome Conference XV
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2007-01-15
• [Presentation] Isolation and characterization of a novel Al-resistance gene Als2 in rice( Oryza sativa L.) (2006)
  • Author(s): Huang C., Nagao S. and Ma J. F.
  • Organizer: Annual meeting of the Japanese Society of Soil Scienceand Plant Nutrition
  • Place of Presentation: Akita
  • Year and Date: 2006-09-07
• [Presentation] オオムギのアルミニウム耐性に関与する遺伝子の探索 (2006)
  • Author(s): 古川純・馬建鋒・佐藤和広・武田和義
  • Organizer: 日本土壌肥料学会年会
  • Place of Presentation: 秋田
  • Year and Date: 2006-09-06
• [Presentation] Cloning and characterization of a riceAl-tolerant gene Als1 (2006)
  • Author(s): Huang C., Yamaji N. and Ma J. F.
  • Organizer: Annual meeting of the Japanese Society of PlantPhysiologists
  • Place of Presentation: Tsukuba
  • Year and Date: 2006-03-20
• [Presentation] オオムギにおけるミネラルストレス耐性 (2006)
  • Author(s): 馬建鋒
  • Organizer: 植物生理学会年会シンポジウム、オオムギゲノムの機能遺伝子、個体からビールまで
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2006-03-19
• [Presentation] Al耐性および感受性オオムギの根端における網羅的遺伝子発現解析 (2006)
  • Author(s): 古川純・馬建鋒・佐藤和広・武田和義
  • Organizer: 日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2006-03-19
• [Patent(Industrial Property Rights)] アルミニウム耐性に関与する遺伝子、及びその利用 (2007)
  • Inventor(s): 馬 建鋒
  • Industrial Property Rights Holder: 岡山大学
  • Industrial Property Number: 2007-065630
  • Filing Date: 2007-03-14