Overexpression of Populus tomentosa cytosolic ascorbate peroxidase enhances abiotic stress tolerance in tobacco plants


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Reactive oxygen species (ROS) play key roles in plants and are regulated by several ROS-scavenging enzymes. Ascorbate peroxidase (APX), which catalyzes the reduction of hydrogen peroxide to water, a vital part of ROS formation, plays a significant role in higher plants. In this study, a cytosolic APX gene from Populus tomentosa, named PcAPX, was identified and characterized. Recombinant PcAPX had a calculated mass of 33.24 kD and showed high activity towards ascorbic acid (ASA) and hydrogen peroxide (H2O2). Real-time PCR analysis showed that APX mRNA expression levels were higher in leaves than roots or stems of P. tomentosa. Compared with wild-type, transgenic tobacco plants overexpressing PcAPX showed no significant difference in morphology under normal conditions. However, the transgenic plants were more resistant to drought, salt and oxidative stress conditions, as shown by decreased levels of malondialdehyde and increased levels of chlorophyll. Moreover, decreased H2O2 levels, increased ASA consumption, an increase in the NADP to NADPH ratio, and higher APX activity in the transgenic plants suggested an increased ability to eliminate ROS. These data suggest that PcAPX overexpression in transgenic tobacco plants can enhance tolerance to drought, salt and oxidative stress. Therefore, APX has a crucial role in abiotic stress tolerance in plants.

Об авторах

S. Cao

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

X.-H. Du

School of Life Science

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Wenhua East Road No. 88, Lixia District, Jinan City, Shandong Province, 250000

L.-H. Li

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

Y.-D. Liu

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

L. Zhang

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

X. Pan

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

Y. Li

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

H. Li

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Автор, ответственный за переписку.
Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

H. Lu

College of Life Sciences and Biotechnology; National Engineering Laboratory for Tree Breeding

Email: lihui830@bjfu.edu.cn
Китай, Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083; Qinghua East Road No. 35, Haidian District, Beijing, 100083

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».