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)
Frontiers in Plant Science 2018

Sulfite Reductase Co-suppression in Tobacco Reveals Detoxification Mechanisms and Downstream Responses Comparable to Sulfate Starvation.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
Marcel Naumann
Hans-Michael Hubberten
Mutsumi Watanabe
Robert Hänsch
Mark Aurel Schöttler
Rainer Hoefgen

Ключові слова

Анотація

Sulfite reductase (SIR) is a key enzyme in higher plants in the assimilatory sulfate reduction pathway. SIR, being exclusively localized in plastids, catalyzes the reduction of sulfite (SO3 2-) to sulfide (S2-) and is essential for plant life. We characterized transgenic plants leading to co-suppression of the SIR gene in tobacco (Nicotiana tabacum cv. Samsun NN). Co-suppression resulted in reduced but not completely extinguished expression of SIR and in a reduction of SIR activity to about 20-50% of the activity in control plants. The reduction of SIR activity caused chlorotic and necrotic phenotypes in tobacco leaves, but with varying phenotype strength even among clones and increasing from young to old leaves. In transgenic plants compared to control plants, metabolite levels upstream of SIR accumulated, such as sulfite, sulfate and thiosulfate. The levels of downstream metabolites were reduced, such as cysteine, glutathione (GSH) and methionine. This metabolic signature resembles a sulfate deprivation phenotype as corroborated by the fact that O-acetylserine (OAS) accumulated. Further, chlorophyll contents, photosynthetic electron transport, and the contents of carbohydrates such as starch, sucrose, fructose, and glucose were reduced. Amino acid compositions were altered in a complex manner due to the reduction of contents of cysteine, and to some extent methionine. Interestingly, sulfide levels remained constant indicating that sulfide homeostasis is crucial for plant performance and survival. Additionally, this allows concluding that sulfide does not act as a signal in this context to control sulfate uptake and assimilation. The accumulation of upstream compounds hints at detoxification mechanisms and, additionally, a control exerted by the downstream metabolites on the sulfate uptake and assimilation system. Co-suppression lines showed increased sensitivity to additionally imposed stresses probably due to the accumulation of reactive compounds because of insufficient detoxification in combination with reduced GSH levels.

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