日本冈山大学马建锋团队发现大麦镉积累关键基因(2020.8.16 莱肯生物)
2020-08-25
三农资讯半月报 2020年15期
培育镉含量低的农作物一直是镉研究的重要目标之一,在水稻中已发现了多个影响镉积累的基因(OsNramp5、OsHMA3和OsHMA2等)。最近,日本冈山大学马建锋团队在大麦中发现了一个影响镉积累的关键基因,能够用来培育低镉大麦品种。
研究人员利用世界大麦核心品种进行镉积累的筛选,发现一个籽粒镉含量极低的品种BCS318。在BCS318和高镉品种HarunaNijo杂交构建的群体中进行QTL定位,找到了两个与镉积累有关的主效QTL,进一步对第五条染色体上的QTL进行图位克隆,最终发现HvHMA3是决定品种间镉积累差异的基因。
HvHMA3主要在根部表达,定位于液泡膜。BCS318根系的HvHMA3基因表達量是HarunaNijo的两倍,该表达差异是由BCS318品种HvHMA3上游的一个3.3kb的转座子类似元件插入引起的。插入的元件通过增加转录起始位点提高了HvHMA3表达,从而将更多的镉运输进入根部细胞液泡中隔离,减少了运输到地上部和籽粒中的镉含量。