view in publisher's site

A Universal Stress Protein from Medicago falcata (MfUSP1) confers multiple stress tolerance by regulating antioxidant defense and proline accumulation

Highlights•MfUSP1 transcript is induced by ABA, H2O2 and multiple abiotic stresses.•Overexpression of MfUSP1 leads to increased tolerance to multiple abiotic stresses.•MfUSP1 expression upregulates antioxidant defense and proline accumulation.AbstractUniversal Stress Proteins (USPs) are ubiquitously responsive to environmental stresses, but function of most of them remains largely unknown. A novel USP from Medicago falcata (MfUSP1) was identified in the present study. MfUSP1 transcript is induced by low temperature, salinity, osmotic stress, abscisic acid (ABA) and H2O2. Overexpression of MfUSP1 resulted in increased tolerance to multiple abiotic stresses including freezing, salinity, osmotic stress, and methyl viologen (MV) induced oxidative stress. Higher activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate dependent peroxidase (APX) were observed in transgenic plants than in the wild type (WT) under the stressed conditions with lower reactive oxygen species (ROS) accumulation. Compared to WT, higher transcript levels of the genes encoding Cu, Zn-SOD, CAT, and APX were observed in transgenic plants under salinity and osmotic stress, and higher transcript levels of CAT and APX encoding genes under low temperature condition. Moreover, more proline was accumulated in transgenic plants than in WT under the stressed conditions, with upregulation of pyrroline-5-carboxylate synthetase 2 (P5CS2) and downregulation of proline oxidase 1 and 2 (PROX1 and PROX2). It is suggested that MfUSP1 confers tolerance to multiple abiotic stresses by regulating antioxidant defense and proline accumulation under stressed conditions.

یک پروتئین استرس جهانی از گیاه دارویی فالکاتا (MfUSP۱)با تنظیم دفاع آنتی‌اکسیدانی و تجمع پرولین، تحمل به تنش چندگانه را نشان می‌دهد.

هایلایت ها رونوشت MfUSP۱ توسط ABA، H [ ۲ ] O [ ۲ ] و چندین تنش غیرزیستی القا می‌شود. سرکوب MfUSP۱ منجر به افزایش تحمل به تنش‌های غیر زیستی متعدد می‌شود. بیان MfUSP۱ دفاع آنتی‌اکسیدانی و تجمع پرولین را افزایش می‌دهد. پروتیین‌های استرس جهانی غیر معمول (USPs)در همه جا به تنش‌های محیطی پاسخگو هستند، اما عملکرد بیشتر آن‌ها تا حد زیادی ناشناخته باقی می‌ماند. در این تحقیق یک USP جدید از خانواده مدیکاگو فالکاتا (MfUSP۱)شناسایی شد. رونوشت MfUSP۱ توسط دمای پایین، شوری، تنش اسمزی، آبسیزیک اسید (ABA)و H [ ۲ ] O [ ۲ ] القا می‌شود. سرکوب MfUSP۱ منجر به افزایش تحمل به چندین تنش غیر زیستی از جمله انجماد، شوری، تنش اسمزی و متیل ویلوگن (MV)استرس اکسیداتیو می‌شود. فعالیت‌های بالاتر سوپراکسیددیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT)و پراکسیداز وابسته به آسکوربات (APX)در گیاهان تراژنی نسبت به گیاهان وحشی (WT)تحت شرایط استرس زده با تجمع گونه‌های اکسیژن واکنش پذیر کم‌تر (ROS)مشاهده شد. در مقایسه با WT، سطوح رونوشت ژن‌های کد کننده Cu، Zn - SOD، CAT و APX در گیاهان تراژنی تحت تنش شوری و اسمزی و سطوح رونوشت ژن‌های کد کننده CAT و APX در شرایط دمای پایین مشاهده شد. علاوه بر این، پرولین بیشتری در گیاهان تراژنی نسبت به گیاهان WT تحت شرایط تحت تنش، با افزایش بیان پیرولین - ۵ - کربوکسیلات سنتتاز ۲ (P۵CS۲)و کاهش تنظیم پرولین اکسیداز ۱ و ۲ تجمع یافت. پیشنهاد می‌شود که MfUSP۱ با تنظیم دفاع آنتی‌اکسیدانی و تجمع پرولین در شرایط استرس زده، تحمل به چندین تنش غیر زنده را به هم می‌زند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Agronomy and Crop Science
  • ترجمه مقاله Agronomy and Crop Science
  • مقاله زراعت و علوم زراعی
  • ترجمه مقاله زراعت و علوم زراعی
  • مقاله Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
  • ترجمه مقاله Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
  • مقاله بوم‌شناسی، تکامل، رفتار و رده‌بندی
  • ترجمه مقاله بوم‌شناسی، تکامل، رفتار و رده‌بندی
  • مقاله Plant Science
  • ترجمه مقاله Plant Science
  • مقاله علوم گیاهی
  • ترجمه مقاله علوم گیاهی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.