Ukrainian
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-Jul

Effects of PHENYLALANINE AMMONIA LYASE (PAL) knockdown on cell wall composition, biomass digestibility, and biotic and abiotic stress responses in Brachypodium.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
Cynthia L Cass
Antoine Peraldi
Patrick F Dowd
Yaseen Mottiar
Nicholas Santoro
Steven D Karlen
Yury V Bukhman
Cliff E Foster
Nick Thrower
Laura C Bruno

Ключові слова

Анотація

The phenylpropanoid pathway in plants synthesizes a variety of structural and defence compounds, and is an important target in efforts to reduce cell wall lignin for improved biomass conversion to biofuels. Little is known concerning the trade-offs in grasses when perturbing the function of the first gene family in the pathway, PHENYLALANINE AMMONIA LYASE (PAL). Therefore, PAL isoforms in the model grass Brachypodium distachyon were targeted, by RNA interference (RNAi), and large reductions (up to 85%) in stem tissue transcript abundance for two of the eight putative BdPAL genes were identified. The cell walls of stems of BdPAL-knockdown plants had reductions of 43% in lignin and 57% in cell wall-bound ferulate, and a nearly 2-fold increase in the amounts of polysaccharide-derived carbohydrates released by thermochemical and hydrolytic enzymic partial digestion. PAL-knockdown plants exhibited delayed development and reduced root growth, along with increased susceptibilities to the fungal pathogens Fusarium culmorum and Magnaporthe oryzae. Surprisingly, these plants generally had wild-type (WT) resistances to caterpillar herbivory, drought, and ultraviolet light. RNA sequencing analyses revealed that the expression of genes associated with stress responses including ethylene biosynthesis and signalling were significantly altered in PAL knocked-down plants under non-challenging conditions. These data reveal that, although an attenuation of the phenylpropanoid pathway increases carbohydrate availability for biofuel, it can adversely affect plant growth and disease resistance to fungal pathogens. The data identify notable differences between the stress responses of these monocot pal mutants versus Arabidopsis (a dicot) pal mutants and provide insights into the challenges that may arise when deploying phenylpropanoid pathway-altered bioenergy crops.

Приєднуйтесь до нашої
сторінки у Facebook

Найповніша база даних про лікарські трави, підкріплена наукою

  • Працює 55 мовами
  • Лікування травами за підтримки науки
  • Розпізнавання трав за зображенням
  • Інтерактивна GPS-карта - позначайте трави на місці (скоро)
  • Читайте наукові публікації, пов’язані з вашим пошуком
  • Шукайте лікарські трави за їх впливом
  • Організуйте свої інтереси та будьте в курсі новинних досліджень, клінічних випробувань та патентів

Введіть симптом або хворобу та прочитайте про трави, які можуть допомогти, наберіть траву та ознайомтесь із захворюваннями та симптомами, проти яких вона застосовується.
* Вся інформація базується на опублікованих наукових дослідженнях

Google Play badgeApp Store badge