Vietnamese
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)
BMC Plant Biology 2014-Jul

De novo sequencing, assembly, and analysis of the Taxodium 'Zhongshansa' roots and shoots transcriptome in response to short-term waterlogging.

Chỉ người dùng đã đăng ký mới có thể dịch các bài báo
Đăng nhập Đăng ký
Liên kết được lưu vào khay nhớ tạm
Baiyan Qi
Ying Yang
Yunlong Yin
Meng Xu
Huogen Li

Từ khóa

trừu tượng

BACKGROUND

Taxodium is renowned for its strong tolerance to waterlogging stress, thus it has great ecological and economic potential. However, the scant genomic resources in genus Taxodium have greatly hindered further exploration of its underlying flood-tolerance mechanism. Taxodium 'Zhongshansa' is an interspecies hybrid of T. distichum and T. mucronatum, and has been widely planted in southeastern China. To understand the genetic basis of its flood tolerance, we analyzed the transcriptomes of Taxodium 'Zhongshansa' roots and shoots in response to short-term waterlogging.

RESULTS

RNA-seq was used to analyze genome-wide transcriptome changes of Taxodium 'Zhongshansa 406' clone root and shoot treated with 1 h of soil-waterlogging stress. After de novo assembly, 108,692 unigenes were achieved, and 70,260 (64.64%) of them were annotated. There were 2090 differentially expressed genes (DEGs) found in roots and 394 in shoots, with 174 shared by both of them, indicating that the aerial parts were also affected. Under waterlogging stress, the primary reaction of hypoxic-treated root was to activate the antioxidative defense system to prevent cells experiencing reactive oxygen species (ROS) poisoning. As respiration was inhibited and ATP decreased, another quick coping mechanism was repressing the energy-consuming biosynthetic processes through the whole plant. The glycolysis and fermentation pathway was activated to maintain ATP production in the hypoxic root. Constantly, the demand for carbohydrates increased, and carbohydrate metabolism were accumulated in the root as well as the shoot, possibly indicating that systemic communications between waterlogged and non-waterlogged tissues facilated survival. Amino acid metabolism was also greatly influenced, with down-regulation of genes involvedin serine degradation and up-regulation of aspartic acid degradation. Additionally, a non-symbiotic hemoglobin class 1 gene was up-regulated, which may also help the ATP production. Moreover, the gene expression pattern of 5 unigenes involving in the glycolysis pathway revealed by qRT-PCR confirmed the RNA-Seq data.

CONCLUSIONS

We conclude that ROS detoxification and energy maintenance were the primary coping mechanisms of 'Zhongshansa' in surviving oxygen deficiency, which may be responsible for its remarkable waterlogging tolerance. Our study not only provided the first large-scale assessment of genomic resources of Taxodium but also guidelines for probing the molecular mechanism underlying 'Zhongshansa' waterlogging tolerance.

Tham gia trang
facebook của chúng tôi

Cơ sở dữ liệu đầy đủ nhất về dược liệu được hỗ trợ bởi khoa học

  • Hoạt động bằng 55 ngôn ngữ
  • Phương pháp chữa bệnh bằng thảo dược được hỗ trợ bởi khoa học
  • Nhận dạng các loại thảo mộc bằng hình ảnh
  • Bản đồ GPS tương tác - gắn thẻ các loại thảo mộc vào vị trí (sắp ra mắt)
  • Đọc các ấn phẩm khoa học liên quan đến tìm kiếm của bạn
  • Tìm kiếm dược liệu theo tác dụng của chúng
  • Sắp xếp sở thích của bạn và cập nhật các nghiên cứu tin tức, thử nghiệm lâm sàng và bằng sáng chế

Nhập một triệu chứng hoặc một căn bệnh và đọc về các loại thảo mộc có thể hữu ích, nhập một loại thảo mộc và xem các bệnh và triệu chứng mà nó được sử dụng để chống lại.
* Tất cả thông tin dựa trên nghiên cứu khoa học đã được công bố

Google Play badgeApp Store badge