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J-GLOBAL ID：202202277230506034   整理番号：22A1024461

トランスクリプトームおよびメタボロミクス解析は乾燥ストレス下のSophora davidii(Franch.)Skeels実生における重要な代謝産物,経路および候補遺伝子を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Transcriptomic and Metabolomic Analyses Reveal Key Metabolites, Pathways and Candidate Genes in Sophora davidii (Franch.) Skeels Seedlings Under Drought Stress

著者 (5件)： Zhao Xin (College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang, China) ,  Huang Li-Juan (College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang, China) ,  Sun Xiao-Fu (College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang, China) ,  Zhao Li-Li (College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang, China) ,  Wang Pu-Chang (Guizhou Institute of Prataculture, Guiyang, China)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 13  ページ： 785702  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 土壌乾燥と砂漠化は,中国のカルスト地域で特に顕著であり,作物収量と植生回復を厳しく制限する。したがって,自然干ばつ耐性植物種を同定することは非常に重要である。Sophora davidii (Franch.) Skelsは干ばつと土壌不妊に耐性があり,深く根づき,土壌と水保全のための優れた植物材料である。干ばつストレス(CK,対照;LD,軽度干ばつストレス;MD,中程度の干ばつストレス;およびSD,重度の干ばつストレス)に応答したS.davidiiのトランスクリプトームおよびメタボローム変化を研究した。Sophora davidiiはLDとMDストレス下で正常に成長したが,SDストレス下で阻害された。マロンジアルデヒド(MDA),過酸化水素(H_2O_2),可溶性糖,プロリン,クロロフィルa,クロロフィルb及びカロチノイド含量及びアスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)活性は有意に増加したが,スーパーオキシドジスムターゼ(SOD),ペルオキシダーゼ(POD)及びカタラーゼ(CAT)活性及び可溶性蛋白質含有量は有意に減少した。LD/CK,MD/CKおよびSD/CK比較群では,それぞれ318,734および1779DEG,および100,168および281の差別的に蓄積した代謝産物があった。トランスクリプトミクスとメタボロームデータの組み合わせ分析は,干ばつストレスに応答したS.davidiiの代謝調節を明らかにした。第1に,PRR7,PRR5,GI,ELF3,PsbQ,PsaK,INV,AMY,E2.4.1.13,E3.2.1.2,NCED,PP2C,PYL,ABF,WRKY33,P5CS,PRODH,AOC3,HPD,GPX,GST,CATおよびSOD1のような重要な候補遺伝子は,S.davidiiの耐干性を支配する可能性がある。第2に,3つの代謝産物(酸化グルタチオン,アブシジン酸およびフェニルアラニン)は,耐干性に関連があることがわかった。第3に,10の代謝経路に関与するいくつかの重要な候補遺伝子と代謝産物を同定し,これらの代謝経路がS.davidiiとおそらく他の植物種の干ばつに対する応答において重要な役割を果たすことを示した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸化 ,  *遺伝子 ,  カタラーゼ ,  *ストレス ,  *代謝産物 ,  干ばつ ,  代謝経路 ,  スーパーオキシドジスムターゼ ,  *実生 ,  作物収量 ,  *水分ストレス ,  *トランスクリプトーム ,  アミノ酸 ,  窒素複素環化合物
準シソーラス用語： *メタボロミクス ,  *乾燥ストレス ,  メタボローム ,  *候補遺伝子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Sophora davidii ,  トランスクリプトミクス ,  メタボロミクス ,  乾燥ストレス ,  生理生化学的特性

分類 (3件)： 植物に対する影響  (EE04030Z) ,  植物生理学一般  (EH02010Y) ,  遺伝子発現  (EC02040Q)

物質索引 (1件)： プロリン

引用文献 (107件)：

• Abdou N. M., Abdel-Razek M. A., Abd El-Mageed S. A., Semida W. M., Leilah A. A. A., Abd El-Mageed T. A., et al. (2021). High nitrogen fertilization modulates morpho-physiological responses, yield, and water productivity of lowland rice under deficit irrigation. Agronomy 11:1291. doi: doi: 10.3390/agronomy11071291
• Adrian J. C., James A. D., Mark H., Stephen A. J., John G., Sarah O., et al. (2008). Responses of the pea (Pisum sativum L.) leaf metabolome to drought stress assessed by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Metabolomics 4, 312-327. doi: , PMID: doi: 10.1007/s11306-008-0128-0
• Ahanger M. A., Agarwal R. M. (2017). Salinity stress induced alterations in antioxidant metabolism and nitrogen assimilation in wheat (Triticum aestivum L) as influenced by potassium supplementation. Plant Physiol. Biochem. 115, 449-460. doi: , PMID: doi: 10.1016/j.plaphy.2017.04.017
• Ali N., Seleiman M., Akmal M. (2021). Drought stress impacts on plants and different approaches to alleviate its adverse effects. Plan. Theory 9:259. doi: doi: 10.3390/plants9020259
• Arshad M., Mattsson J. (2014). A putative poplar PP2C-encoding gene negatively regulates drought and abscisic acid responses in transgenic Arabidopsis thaliana. Trees 28, 531-543. doi: doi: 10.1007/s00468-013-0969-7

タイトルに関連する用語 (8件)： トランスクリプトーム ,  メタボロミクス ,  解析 ,  乾燥ストレス ,  実生 ,  代謝産物 ,  経路 ,  候補遺伝子