当前位置:
X-MOL 学术
›
Physiol. Plant
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
One‐time abscisic acid priming induces long‐term salinity resistance in Vicia faba : changes in key transcripts, metabolites, and ionic relations
Physiologia Plantarum ( IF 6.4 ) Pub Date : 2020-12-27 , DOI: 10.1111/ppl.13315 Amit Sagervanshi 1 , Asif Naeem 1 , Christoph‐Martin Geilfus 1, 2 , Hartmut Kaiser 1 , Karl H. Mühling 1
Physiologia Plantarum ( IF 6.4 ) Pub Date : 2020-12-27 , DOI: 10.1111/ppl.13315 Amit Sagervanshi 1 , Asif Naeem 1 , Christoph‐Martin Geilfus 1, 2 , Hartmut Kaiser 1 , Karl H. Mühling 1
Affiliation
Abscisic acid (ABA) priming is known to enhance plant growth and survival under salinity. However, the mechanisms mediating this long-term acclimatization to salt stress are still obscure. Specifically, the long-term transcriptional changes and their effects on ion relations were never investigated. This motivated us to study the long term (8d) effect of one-time 24h root priming treatment with 10 μM ABA on transcription levels of relevant regulated key genes, osmotically relevant metabolites and ionic concentrations in Vicia faba grown under 50 mM NaCl salinity. The novelty of this study is that we could demonstrate long-term effects of a one-time ABA application. ABA-priming was found to prevent the salt-induced decline in root and shoot dry matter, improved photosynthesis and inhibited terminal wilting of plants. It substantially increased the mRNA level of AAPK and 14-3-3 ABA inducible kinases and ion transporters (PM H+ -ATPase, VFK1, KUP7, SOS1, and CLC1). These ABA-induced transcriptional changes went along with altered tissue ion patterns. Primed plants accumulated less Na+ and Cl- but more K+ , Ca2+ , Zn2+ , Fe2+ , Mn2+ , NO3 - and SO4 2- . Priming changed the composition pattern of organic osmolytes under salinity, with glucose and fructose being dominant in unprimed, whereas sucrose was dominant in the primed plants. We conclude that one-time ABA priming mitigates salt stress in Vicia faba by persistently changing transcription patterns of key genes, stabilizing the ionic and osmotic balance, and improving photosynthesis and growth. This article is protected by copyright. All rights reserved.
中文翻译:
一次性脱落酸引发蚕豆长期耐盐性:关键转录本、代谢物和离子关系的变化
已知脱落酸 (ABA) 引发可增强盐度下的植物生长和存活。然而,调节这种长期适应盐胁迫的机制仍不清楚。具体而言,从未研究过长期转录变化及其对离子关系的影响。这促使我们研究在 50 mM NaCl 盐度下生长的蚕豆中用 10 μM ABA 进行一次 24 小时根激发处理对相关调控关键基因转录水平、渗透相关代谢物和离子浓度的长期(8d)影响。这项研究的新颖之处在于我们可以证明一次性 ABA 应用的长期影响。发现 ABA 引发可防止盐诱导的根和芽干物质下降,改善光合作用并抑制植物的终末萎蔫。它显着增加了 AAPK 和 14-3-3 ABA 诱导激酶和离子转运蛋白(PM H+ -ATPase、VFK1、KUP7、SOS1 和 CLC1)的 mRNA 水平。这些 ABA 诱导的转录变化伴随着组织离子模式的改变。处理过的植物积累较少的 Na+ 和 Cl- 但更多的 K+ 、 Ca2+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ 、 Mn2+ 、 NO3 - 和 SO4 2- 。引发改变了盐度下有机渗透物的组成模式,葡萄糖和果糖在未引发的植物中占主导地位,而蔗糖在引发的植物中占主导地位。我们得出结论,一次性 ABA 引发通过持续改变关键基因的转录模式、稳定离子和渗透平衡以及改善光合作用和生长来减轻蚕豆的盐胁迫。本文受版权保护。版权所有。
更新日期:2020-12-27
中文翻译:
一次性脱落酸引发蚕豆长期耐盐性:关键转录本、代谢物和离子关系的变化
已知脱落酸 (ABA) 引发可增强盐度下的植物生长和存活。然而,调节这种长期适应盐胁迫的机制仍不清楚。具体而言,从未研究过长期转录变化及其对离子关系的影响。这促使我们研究在 50 mM NaCl 盐度下生长的蚕豆中用 10 μM ABA 进行一次 24 小时根激发处理对相关调控关键基因转录水平、渗透相关代谢物和离子浓度的长期(8d)影响。这项研究的新颖之处在于我们可以证明一次性 ABA 应用的长期影响。发现 ABA 引发可防止盐诱导的根和芽干物质下降,改善光合作用并抑制植物的终末萎蔫。它显着增加了 AAPK 和 14-3-3 ABA 诱导激酶和离子转运蛋白(PM H+ -ATPase、VFK1、KUP7、SOS1 和 CLC1)的 mRNA 水平。这些 ABA 诱导的转录变化伴随着组织离子模式的改变。处理过的植物积累较少的 Na+ 和 Cl- 但更多的 K+ 、 Ca2+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ 、 Mn2+ 、 NO3 - 和 SO4 2- 。引发改变了盐度下有机渗透物的组成模式,葡萄糖和果糖在未引发的植物中占主导地位,而蔗糖在引发的植物中占主导地位。我们得出结论,一次性 ABA 引发通过持续改变关键基因的转录模式、稳定离子和渗透平衡以及改善光合作用和生长来减轻蚕豆的盐胁迫。本文受版权保护。版权所有。