First insights into the biochemical and molecular response to cold stress in Cicer microphyllum, a crop wild relative of chickpea (Cicer arietinum)


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Identifying a potential crop wild relative (CWR) of legumes, especially one with high abiotic stress tolerance, has been a priority of plant breeders for many decades. Traditionally CWRs have been selected based on biometrical traits observed in the field, however this methodology is insufficient for research into nonmorphological traits such as stress tolerance. Biochemical and molecular analysis of potential CWRs allows for more informed selection. Specifically, we focus on Cicer microphyllum Benth, a CWR of cultivated chickpea Cicer arietinum L., which is distributed in Trans Himalayan ranges adjacent to glaciers of India and Pakistan at the alpine altitude gradient between 2700 to 6000 m. The objective of this study is to begin characterization of the biochemical and molecular bases of adaptation of C. microphyllum to cold stress and compare it to its cultivated relative (Cold susceptible genotype ILC533). Significant differences were recorded in terms of malondialdehyde (MDA) concentration, electrolyte leakage and proline accumulation in C. microphyllum, as compared to C. arietinum, upon cold exposure (4°C/24h). C. microphyllum exhibits more membrane stability under cold stress. Furthermore, proline overaccumulation and an increase in the enzymatic activities of antioxidants including superoxide dismutase, catalase, and ascorbate peroxidase were also observed in C. microphyllum under cold stress treatment. Expression of pyrroline-5-carboxylate synthetase, chalcone reductase, flavonoid 3',5'-hydroxylase and flavonoid 3'-monooxygenase are all upregulated under cold treatment in C. microphyllum. The characteristics recommend C. microphyllum both as a model for plant response to cold stress and as a potential source for abiotic stress resistant germplasm for chickpea breeding programs.

Об авторах

R. Singh

Department of Biotechnology; Centre for the Research and Technology of Agro-Environment and Biological Sciences (CITAB)

Email: eliel.ruiz@inecol.mx
Индия, Nainital, Uttarakhand; Braga, 4710-057

S. Singh

Department of Biotechnology; Centre for the Research and Technology of Agro-Environment and Biological Sciences (CITAB)

Email: eliel.ruiz@inecol.mx
Индия, Nainital, Uttarakhand; Braga, 4710-057

S. Anandhan

Department of Biotechnology; Directorate of Onion and Garlic Research

Email: eliel.ruiz@inecol.mx
Индия, Nainital, Uttarakhand; Rajgurunagar, Pune, Maharashtra, 410505

L. Shannon

Department of Horticulture

Email: eliel.ruiz@inecol.mx
США, Madison, WI, 53706

F. Quiroz-Figueroa

Instituto Politécnico Nacional, Centro Interdisciplinario de Investigación Para el Desarrollo Integral Regional Unidad Sinaloa (CIIDIR-IPN Unidad Sinaloa), Laboratorio de Fitomejoramiento Molecular

Email: eliel.ruiz@inecol.mx
Мексика, Col. San Joachin, Guasave, Sinaloa

E. Ruiz-May

Red de Estudios Moleculares Avanzados

Автор, ответственный за переписку.
Email: eliel.ruiz@inecol.mx
Мексика, Carretera Antigua a Coatepec 351, Congregación el Haya, Xalapa, Veracruz

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».