Enhanced Drought and Osmotic Stress Tolerance in Transgenic Potato Plants Expressing AtCDPK1, a Calcium-Dependent Protein Kinase


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Growing evidence indicates that calcium-dependent protein kinases (CDPKs) are involved in many aspects of plant’s growth, development and responses to biotic and abiotic stresses. Previous researchers reported AtCDPK1 gene used as a positive regulator in salt and drought stress signaling. This study aimed to increase transgenic potatoes’ (Solanum tuberosum L. cv. Favorita) tolerance to the drought and osmotic stresses. Transgenic potato plants expressing AtCDPK1 gene under the control of the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter (referred to as T-plants) were successfully generated through Agrobacterium-mediated transformation. Two representative transgenic T6 and T25 lines were evaluated for enhanced tolerance to drought and osmotic stresses. The survival rates of transgenic lines T6 and T25 (67 and 54%, respectively) were higher than that of wild type (WT) plants (25%) after the drought stress. After 15 days of PEG stress, the survival rate of T6 was 45.68%, whereas that of the WT line was approximately 20%. The survival rate of transgenic lines was very higher than that of WT after 15 days of PEG stress. The content of proline and malondialdehyde (MDA) were clear difference between control and transgenic lines after the drought and osmotic stresses. After the 24 h osmotic treatment, content of proline in transgenic plants was very higher than that of the control, enhanced 26%, reached an extremely significant level (P < 0.05). MDA content in transgenic plants was lower than the control in the same period, while the biggest difference appeared at 24 h (P < 0.05), and MDA content of transgenic plants reduced 28% than the control. qRT-PCR proves that relative expressions of StP5CS and StProDH genes in the transgenic lines both increased in early period, and then decreased after PEG 6000 stress. These results suggested that enhanced AtCDPK1 expression affected the transcription of stress-associated genes and the content of proline and MDA in transgenic plants, which leads to improved tolerance ability in transgenic potatoes.

Об авторах

L. Nie

Biotechnology Research Center; Inner Mongolia Agricultural University

Email: yuzhuo58@sina.com
Китай, Hohhot, 010031; Hohhot, Inner Mongolia, 010018

X. Yu

Inner Mongolia Agricultural University

Email: yuzhuo58@sina.com
Китай, Hohhot, Inner Mongolia, 010018

Y. Ma

Inner Mongolia Agricultural University

Email: yuzhuo58@sina.com
Китай, Hohhot, Inner Mongolia, 010018

Y. Fang

Biotechnology Research Center

Email: yuzhuo58@sina.com
Китай, Hohhot, 010031

L. Li

Inner Mongolia Agricultural University

Email: yuzhuo58@sina.com
Китай, Hohhot, Inner Mongolia, 010018

Z. Yu

Inner Mongolia Agricultural University

Автор, ответственный за переписку.
Email: yuzhuo58@sina.com
Китай, Hohhot, Inner Mongolia, 010018

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

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».