ミゾソバのカドミウム耐性機構と器官間における移行抑制機構の分子レベルでの解析

沟荞麦镉耐受机制及抑制器官间转移机制的分子水平分析

• 批准号: 17780049
• 负责人: 新町 文絵
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nihon University Junior College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17780049/
• 关键词: カドミウム; ミゾソバ; グルタミン; ペクチン; Xylem-sap; アミノ酸; ニンヒドリン陽性物質; 器官特異的集積; 節位; 細胞壁成分; ペプチド; 茎

ミゾソバはカドミウム(以下 Cd)耐性で体内に高濃度にCdを集積可能であるだけでなく、その集積部位が茎に特異的であるという特徴を持つ。このCd耐性および集積機構について解析を行っている。Cd処理したミゾソバ導管液中のCd濃度は処理濃度の約2倍であり、これまでにCd無害化と地上部への移行には未知のニンヒドリン陽性物質(F1〜F3)が関与していることを明らかにしている。そこでCd処理に伴うニンヒドリン陽性物質の種類と量の変化をTLCにより確認したところ、Cd処理濃度15μM、30μM、60μMで3日間処理したミゾソバから採取した導管液でF1が確認され、その量はCd処理濃度が高まるにつれて増加した。またF2、F3はCd60μM処理でのみ確認されたことから、Cdの地上部への移行や無害化には主にF1が関与しており、Cd量の増加に伴いF2、F3が誘導されて機能しているものと推察した。さらにこの物質の構成アミノ酸分析と標準アミノ酸とのTLC比較結果から、F1はGln、F2はVal、F3はLeuとIleの誘導体であることが示唆された。一方でCd集積部位である茎の細胞壁成分についても検討した。水耕栽培したミゾソバをCd120μMで1週間処理した後、細胞壁をペクチンI、II、ヘミセルロースI、IIおよびセルロースの5つに分画し、Cd分析を行った結果、熱水抽出(ペクチンI)に続き、ペクチンを架橋しているカルシウム(以下Ca)をシュウ酸アンモニウムではずすことで抽出されたペクチンII画分でCd含量がもっとも高く、集積にはペクチンが関与していることが示唆された。またミゾソバ茎の元素分析ではCd処理茎でCa含有率が低い傾向にあり、CdがCaの様にペクチンを架橋することで無害化・集積されているのではないかと推察している。今後さらに詳細な検討を行うことにより、細胞壁での集積形態を明らかにできると考えている。

Mizosoba不仅能够由于镉（CD）耐药性而在体内高浓度的CD，而且对茎具有特异性。我们分析了CD抗性和积累机制。 Cd处理的Mizo -Sabo冷凝器中的CD浓度大约是加工浓度的两倍，并且在CD的无害性和向地面的过渡中，它与未知的荷兰阳性物质（F1至F3）有关。被揭示。因此，当通过TLC确认伴随CD加工的二氢蛋白阳性物质的类型和数量的类型和数量时，通过以15μm，30μm，30μm，30μm，30μm，30μm，30μm，30μm处理的管道溶液确认CD加工浓度和60μm，随着加工浓度的增加，量增加了。 F2和F3仅通过CD60μM处理来证实，因此F1主要参与CD的过渡和危害，并且随着CD的增加，F2和F3诱导了。此外，该物质的氨基酸分析与标准氨基酸之间的TLC比较表明F1是GLN，F2是Val，F3是Leu和Ile衍生物。另一方面，还检查了茎的细胞壁成分，即CD累积的位点。用CD120μM处理水培中生长的Mizo -saba一周后，细胞壁分为五个部分：果胶I，II，半纤维素I，II和纤维素，以及CD分析的结果，热水提取（果胶提取（果胶） i）。此外，米佐贝茎的元素分析倾向于在CD加工茎中具有较低的Ca含量，并假定CD可能是无害的，并且通过像CA这样的果胶进行交联。我们认为，我们将能够通过在将来进行更详细的检查来阐明细胞壁上的积累形式。

项目成果

Introduction of yaest metallothionein gene(CUP1) into plant and evaluation of heavy metal tolerance of transgenic plant at the callus stage.

酵母金属硫蛋白基因(CUP1)导入植物及转基因植物愈伤期重金属耐受性评价

• 发表时间: 2005
• 期刊: Soil Science and Plant Nutrition 51・1
• 作者: Mio Watanabe;Fumie Shinmachi;Akira Noguchi;Isao Hasegawa
• 通讯作者: Isao Hasegawa

ミゾソバにおけるカドミウム吸収時の導管液組成とカドミウムの移行形態

日本荞麦吸收镉过程中管液成分及镉转移形式

• 发表时间: 2007
• 作者: 新町文絵;村山皓士;九万田有希;野口章;長谷川功
• 通讯作者: 長谷川功