染色体

Nature Plants (2023)この記事を引用

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植物の代謝と発育に影響を及ぼすアンモニアの毒性は、作物の生産を妨げる世界的な問題です。 注目すべきことに、イネ（Oryza sativa L.）は水田の主要な窒素源としてアンモニウムを好みます。 私たちは、イネのアンモニア耐性を与える分子機構を解読するためにフォワードジェネティックスクリーニングを設定し、アルギニノコハク酸リアーゼ（ASL）をコードする遺伝子のミスセンス変異によりアンモニアに対する根の過敏症を示すロハンを同定した。 ASL は色素体に局在し、その発現はアンモニウムによって誘導されます。 ASL は、過剰なグルタミンをアルギニンに変換することにより、アンモニウムによって阻害される根の伸長を緩和します。 その結果、アルギニンは根の分裂組織でのオーキシンの蓄積を引き起こし、それによって高アンモニア下で根の伸長を刺激します。 さらに、ジャポニカ亜種とインディカ亜種の間で、アンモニウムに対する根の感受性の違いを説明する、ASL 対立遺伝子の自然な差異を特定しました。 最後に、ASL 発現が根のアンモニウム耐性と正の相関があること、また機能獲得アプローチによって窒素利用効率と収量を改善できることを示します。

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生の全ゲノム配列決定 (WGS) データセットと RNA-seq データセットは、アクセッション番号 PRJNA808438 および PRJNA808101 で NCBI BioProject (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject) に寄託されています。 広く対象を絞ったメタボロミクスのデータセットは、中国科学院中国生命情報センター/北京ゲノミクス研究所の OMIX に受託番号 OMIX004476 (https://ngdc.cncb.ac.cn/omix) で寄託されており、入手することもできます。ソースデータはこの文書に提供されています。 上記のリンクから入手できないデータセットについては、対応する作成者からリクエストできます。

Xu, G.、Fan, X. & Miller, AJ 植物の窒素同化と利用効率。 アンヌ。 Rev. Plant Biol. 63、153–182 (2012)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Britto、DT および Kronzucker、HJ、高等植物における NH4+ 毒性: 批判的なレビュー。 J. 植物生理学。 159、567–584 (2002)。

記事 CAS Google Scholar

Li, B.、Li, G.、Kronzucker, HJ、Baluška, F. & Shi, W. シロイヌナズナにおけるアンモニウム ストレス: シグナル伝達、遺伝子座、および生理学的標的。 トレンド植物科学。 19、107–114 (2014)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Barth, C.、Gouzd, ZA、Steele, HP & Imperio, RM GDP-マンノースピロホスホリラーゼの変異は、アンモニウムに対する条件付き過敏症を引き起こし、その結果、シロイヌナズナの根の成長阻害、アンモニウム代謝の変化、ホルモン恒常性が引き起こされます。 J.Exp. ボット。 61、379–394 (2010)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

田中 宏 ほか GDP-d-マンノースピロホスホヒドロラーゼとしてのシロイヌナズナAtNUDX9の同定と特性評価：アンモニウムに応答した根の成長阻害への関与。 J.Exp. ボット。 66、5797–5808 (2015)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

リー、B.ら。 シロイヌナズナの色素体 AMOS1/EGY1 は、アブシジン酸シグナル伝達を統合して、アンモニウム ストレスに対する全体的な遺伝子発現応答を制御します。 植物生理学。 160、2040–2051 (2012)。