Azerbaijani
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Journal of Experimental Botany 2015-Feb

Ectopic overexpression of the cell wall invertase gene CIN1 leads to dehydration avoidance in tomato.

Yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər məqalələri tərcümə edə bilərlər
Giriş / Qeydiyyatdan keçin
Bağlantı panoya saxlanılır
Alfonso Albacete
Elena Cantero-Navarro
Dominik K Großkinsky
Cintia L Arias
María Encarnación Balibrea
Roque Bru
Lena Fragner
Michel E Ghanem
María de la Cruz González
Jose A Hernández

Açar sözlər

Mücərrəd

Drought stress conditions modify source-sink relations, thereby influencing plant growth, adaptive responses, and consequently crop yield. Invertases are key metabolic enzymes regulating sink activity through the hydrolytic cleavage of sucrose into hexose monomers, thus playing a crucial role in plant growth and development. However, the physiological role of invertases during adaptation to abiotic stress conditions is not yet fully understood. Here it is shown that plant adaptation to drought stress can be markedly improved in tomato (Solanum lycopersicum L.) by overexpression of the cell wall invertase (cwInv) gene CIN1 from Chenopodium rubrum. CIN1 overexpression limited stomatal conductance under normal watering regimes, leading to reduced water consumption during the drought period, while photosynthetic activity was maintained. This caused a strong increase in water use efficiency (up to 50%), markedly improving water stress adaptation through an efficient physiological strategy of dehydration avoidance. Drought stress strongly reduced cwInv activity and induced its proteinaceous inhibitor in the leaves of the wild-type plants. However, the CIN1-overexpressing plants registered 3- to 6-fold higher cwInv activity in all analysed conditions. Surprisingly, the enhanced invertase activity did not result in increased hexose concentrations due to the activation of the metabolic carbohydrate fluxes, as reflected by the maintenance of the activity of key enzymes of primary metabolism and increased levels of sugar-phosphate intermediates under water deprivation. The induced sink metabolism in the leaves explained the maintenance of photosynthetic activity, delayed senescence, and increased source activity under drought stress. Moreover, CIN1 plants also presented a better control of production of reactive oxygen species and sustained membrane protection. Those metabolic changes conferred by CIN1 overexpression were accompanied by increases in the concentrations of the senescence-delaying hormone trans-zeatin and decreases in the senescence-inducing ethylene precursor 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) in the leaves. Thus, cwInv critically functions at the integration point of metabolic, hormonal, and stress signals, providing a novel strategy to overcome drought-induced limitations to crop yield, without negatively affecting plant fitness under optimal growth conditions.

Facebook səhifəmizə qoşulun

Elm tərəfindən dəstəklənən ən tam dərman bitkiləri bazası

  • 55 dildə işləyir
  • Elm tərəfindən dəstəklənən bitki mənşəli müalicələr
  • Təsvirə görə otların tanınması
  • İnteraktiv GPS xəritəsi - yerdəki otları etiketləyin (tezliklə)
  • Axtarışınızla əlaqəli elmi nəşrləri oxuyun
  • Təsirlərinə görə dərman bitkilərini axtarın
  • Maraqlarınızı təşkil edin və xəbər araşdırmaları, klinik sınaqlar və patentlər barədə məlumatlı olun

Bir simptom və ya bir xəstəlik yazın və kömək edə biləcək otlar haqqında oxuyun, bir ot yazın və istifadə olunan xəstəliklərə və simptomlara baxın.
* Bütün məlumatlar dərc olunmuş elmi araşdırmalara əsaslanır

Google Play badgeApp Store badge