Response of Photosynthesis in Maize to Drought and Re-Watering


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The mechanism by which photosynthetic adaptation occurs in maize (Zea mays L.) during both drought and the subsequent recovery after re-watering is currently unknown. To elucidate this mechanism, two maize cultivars (drought tolerant SD609 and drought sensitive SD902) were subjected to an eight-day drought, followed by re-watering for four days. The photosynthetic electron transport rates and related gene expression were measured in both cultivars. Compared to control plants, progressive drought stress significantly decreased electron transport rates at the donor and acceptor sides of PSI and PSII in SD902, and of PSII in SD609. Meanwhile, the expression of cab, psbP, psbA, psbD, petA, and petB genes involved in electron transport system were significantly down-regulated in both cultivars, particularly in the SD902. Moreover, while expression of psaA and psaB genes encoding PSI was down-regulated in SD902, there were no changes in SD609 during drought stress. After re-watering, measured fluorescence parameters and key photosynthesis-related gene expression levels returned to near control values in SD609, but not in SD902. This finding indicated that SD609 was characterized by reversible down-regulation of PSII, while in SD902, an impairment occurred in two photosystems, and such coordination between PSII and PSI contributed to drought tolerance in SD609. Overall, the higher drought tolerance and rapid recovery capability of SD609 were associated with more effective self-regulation of photochemical activities and photosynthesis-related gene expression, which appears to represent a critical adaptive mechanism to withstand and survive the rapidly changing climate.

Ключевые слова

Об авторах

J. Liu

College of Agronomy, Northwest A&F University

Email: zhangrenhe@nwsuaf.edu.cn
Китай, Yangling, Shaanxi, 712100

Y. Guo

College of Agronomy, Northwest A&F University

Email: zhangrenhe@nwsuaf.edu.cn
Китай, Yangling, Shaanxi, 712100

Y. Bai

College of Agronomy, Northwest A&F University

Email: zhangrenhe@nwsuaf.edu.cn
Китай, Yangling, Shaanxi, 712100

H. Li

College of Agronomy, Northwest A&F University

Email: zhangrenhe@nwsuaf.edu.cn
Китай, Yangling, Shaanxi, 712100

J. Xue

College of Agronomy, Northwest A&F University

Email: zhangrenhe@nwsuaf.edu.cn
Китай, Yangling, Shaanxi, 712100

R. Zhang

College of Agronomy, Northwest A&F University

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhangrenhe@nwsuaf.edu.cn
Китай, Yangling, Shaanxi, 712100

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

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».