Overexpression of the Arabidopsis DREB1A gene enhances potato drought-resistance


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Drought is a major environmental stress that limits potato (Solanum tuberosum L.) production worldwide. The transcription factor DREB1A/CBF3 specifically interacts with the dehydration responsive element (DRE/CRT) and induces expression of genes involved in environmental stress tolerance in Arabidopsis thaliana. In this study, DREB1A of A. thaliana was overexpressed in a potato cultivar Longshu 3 (L3) through Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. The transformation and overexpression of DREB1A were assessed using PCR, Southern blotting and semi-quantitative RT-PCR analysis. The results clearly confirmed that the DREB1A gene was successfully integrated into the genome and expressed. When pot-grown plants with 15–16 leaves were subjected to drought stress treatments by withholding water for 8 days, the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POD), the MDA content and electrolyte leakage in leaves from both non-transgenic and transgenic L3 plants leaves increased. The average activities of SOD, CAT, and POD in transgenic plant leaves, respectively showed 69.77, 60.78, and 24.60% increase than those of non-transgenic L3. The MDA content and electrolyte leakage in non-transgenic L3 plant leaves, respectively increased 59.09 and 37.63% relative to those of transgenic plant leaves. When water was withheld for 14 days control plants exhibited severe wilting and transgenic plants only partially wilting. These results demonstrated that overexpression of DREB1A resulted in improved drought stress tolerance in S. tuberosum plants.

Об авторах

X. Jia

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Автор, ответственный за переписку.
Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

Y. Li

College of Pharmacology

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Yinchuan

E. Qi

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

S. Ma

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

X. Hu

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

G. Wen

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

Y. Wang

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

J. Li

Potato Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China, Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation in, Lanzhou, China

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Weiyuan

X. Zhang

College of Pharmacology

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Yinchuan

H. Wang

Biotechnology Research Institute

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Lanzhou

W. Wang

College of Life Science

Email: jiaxx0601@163.com
Китай, Lanzhou

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

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».