Knocking Out OsPT4 Gene Decreases Arsenate Uptake by Rice Plants and Inorganic Arsenic Accumulation in Rice Grains

砷酸盐 突变体 磷酸盐 染色体易位 水稻 木质部 稻属 水稻 转基因水稻 化学 禾本科 基因 生物 植物 生物化学 园艺 转基因作物 转基因 有机化学
作者
Yue Cao,Dan Sun,Hao Ai,Hanyi Mei,Xue Liu,Shubin Sun,Guohua Xu,Yungen Liu,Yanshan Chen,Q. Lena
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:51 (21): 12131-12138 被引量:168
标识
DOI:10.1021/acs.est.7b03028
摘要

Arsenic (As) accumulation in rice grains poses health risk to humans. Plants including rice take up arsenate (AsV) by phosphate transporters. In this study, rice phosphate transporter OsPT4 (OsPht1;4) was investigated based on two independent T-DNA insertion mutants of OsPT4 (M1 and M2), which displayed stronger AsV resistance than wild types WT1 and WT2. When cultivated in medium (+P or -P) with AsV, ospt4 mutants accumulated 16-32% lower As in plants, suggesting that OsPT4 mediates AsV uptake. Analysis of the xylem sap showed that AsV concentrations in ospt4 mutants was 20-40% lower than WT controls under -P condition, indicating OsPT4 may also mediate AsV translocation. Moreover, kinetics analysis showed that ospt4 mutants had lower AsV uptake rates than the WT controls, further proving that OsPT4 functions as an AsV transporter in rice. When grown in flooded soils with As, AsV concentrations in rice grains of ospt4 mutants decreased by 50-55%. More importantly, knocking out OsPT4 in M1 and M2 reduced inorganic As accumulation in rice grains by 20-44%, significant for controlling As exposure risk from rice. Taken together, our findings revealed a critical role of OsPT4 in AsV uptake and translocation in rice. Knocking out OsPT4 effectively decreased inorganic As accumulation in rice grains, shedding light on engineering low-As rice to enhance food safety.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
666发布了新的文献求助10
刚刚
Eliauk完成签到,获得积分10
1秒前
煦暖完成签到,获得积分10
1秒前
啊哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助zzz采纳,获得30
2秒前
3秒前
4秒前
Lucas应助青弦采纳,获得10
4秒前
Shaco发布了新的文献求助10
4秒前
xiaoxigua发布了新的文献求助10
5秒前
Fortitude完成签到 ,获得积分10
6秒前
hsing完成签到,获得积分10
7秒前
Brown发布了新的文献求助10
8秒前
做实验的猫给List_on的求助进行了留言
8秒前
9秒前
Shaco完成签到,获得积分10
10秒前
matcha完成签到 ,获得积分10
10秒前
Tianju完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
mdJdm完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
chenu完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
16秒前
我滴个完成签到,获得积分10
16秒前
yang625001发布了新的文献求助10
16秒前
小杭776发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
17秒前
dyuguo3发布了新的文献求助10
19秒前
寻找组织发布了新的文献求助50
19秒前
奥格诺完成签到,获得积分10
21秒前
木木完成签到,获得积分10
22秒前
mawen完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
搜集达人应助z7采纳,获得10
23秒前
烟花应助聪明怜阳采纳,获得10
27秒前
淡淡涫完成签到,获得积分10
28秒前
跳跃美女发布了新的文献求助10
28秒前
Zhanghao完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306464
关于积分的说明 17746541
捐赠科研通 5615136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923992
邀请新用户注册赠送积分活动 1901150
关于科研通互助平台的介绍 1762850