Cu/ZnSOD involved in tolerance to dehydration in cut rose
(Rosa hybrida)
Dehydration results in abnormal
flower opening and quality loss during the marketing of cut rose
flowers.
Our previous studies have revealed that changes in superoxide dismutase (SOD) activity are related to the
dehydration tolerance of cut roses. Here, we demonstrate that cut roses were adversely influenced by
dehydration conditions, which affected the normal
flower opening process, suppressing the increase in
flower diameter and shortening vase life. Pretreatment with sodium diethyldithiocarbamate (DDTC), an
inhibitor of Cu/ZnSOD activity, accelerated the adverse effects of dehydration on
flower opening quality.
Compared to
flowers placed in water continuously, in dehydrated
flowers superoxide anion (SOA)
production and SOD activities were enhanced during dehydration and decreased during subsequent
rehydration. DDTC pretreatment diminished SOA production and inhibited Cu/ZnSOD activities during
both dehydration and subsequent rehydration. Five SOD genes, RhMnSOD1,RhCu/ZnSOD1, RhCu/ZnSOD2,
RhCu/ZnSOD3 and RhFeSOD1, were isolated and their expression was analyzed in petals. Dehydration
reduced the expression of RhMnSOD1 and RhCu/ZnSOD1/2/3 genes; during rehydration, expression levels
recovered. DDTC pretreatment delayed the reduction and recovery of gene expression during
dehydration and rehydration, respectively. In conclusion, our results suggest that SOD enzymes,
especially Cu/ZnSODs, are involved in the dehydration tolerance of cut rose
flowers and that the
inhibition of Cu/ZnSOD activities may increase the expression of RhCu/ZnSOD genes in cut rose
flower
petals via a negative feedback mechanism.
Roses (Rosa hybrida L.) are popular for both domestic and
commercial cut
flower production. Unfortunately, the longdistance
transportation of cut roses is hampered by inadequate
hydration and thus dehydration becomes an inevitable problem for
the transportation of cut rose
flowers worldwide(Mayak et al.,1985;
Doorn, 1997). It has been well established that cut roses are
extremely susceptible to damage by dehydration, which results in
abnormal
flower opening, including constricted buds and
flowers
(Jin et al., 2006). Therefore, the mechanism of dehydration tolerance
in cut roses has been investigated over several decades. Although
many studies have been conducted on drought-induced oxidative
stress, most of them have only dealt with total superoxide
dismutase (SOD) activity, without distinguishing individual SOD
forms. Moreover, no investigations of the dehydration-induced
changes in SOD genes in cut roses have so far been reported.
Reactive oxygen species (ROS) are produced at low levels under
normal growth conditions, but they have been shown to be
dramatically enhanced under both biotic and abiotic stress
conditions, such as high light, drought, heat, or pathogen attack
(Mehdy, 1994; Choudhury et al., 2013). As common signal
molecules, ROS at low concentrations can trigger signaling
pathways in adaptive responses and regulate metabolic reactions
and gene expression (Foyer et al., 1994), and they are involved in a
diversity of biological processes (Karpinski et al., 1999; Neill et al.,
2002; Laloi et al., 2004). Once the balance between ROS production
and scavenging is disturbed, oxidative stress occurs. The stress can
potentially damage the cellular machinery and affect a variety of
biological macromolecules, such as DNA, proteins, membrane
lipids (McKersie and Leshem,1994; Imlay and Linn,1998) and other
cellular components (Fu and Huang, 2001; Mittler, 2002).
ROS coordinately activate the expression of genes encoding
enzymes for ROS scavenging or enzymes of the antioxidant
Cu/ZnSOD involved in tolerance to dehydration in cut rose(Rosa hybrida)Dehydration results in abnormalflower opening and quality loss during the marketing of cut roseflowers.Our previous studies have revealed that changes in superoxide dismutase (SOD) activity are related to thedehydration tolerance of cut roses. Here, we demonstrate that cut roses were adversely influenced bydehydration conditions, which affected the normalflower opening process, suppressing the increase inflower diameter and shortening vase life. Pretreatment with sodium diethyldithiocarbamate (DDTC), aninhibitor of Cu/ZnSOD activity, accelerated the adverse effects of dehydration onflower opening quality.Compared toflowers placed in water continuously, in dehydratedflowers superoxide anion (SOA)production and SOD activities were enhanced during dehydration and decreased during subsequentrehydration. DDTC pretreatment diminished SOA production and inhibited Cu/ZnSOD activities duringboth dehydration and subsequent rehydration. Five SOD genes, RhMnSOD1,RhCu/ZnSOD1, RhCu/ZnSOD2,RhCu/ZnSOD3 and RhFeSOD1, were isolated and their expression was analyzed in petals. Dehydrationreduced the expression of RhMnSOD1 and RhCu/ZnSOD1/2/3 genes; during rehydration, expression levelsrecovered. DDTC pretreatment delayed the reduction and recovery of gene expression duringdehydration and rehydration, respectively. In conclusion, our results suggest that SOD enzymes,โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Cu/ZnSODs มีส่วนร่วมในการยอมรับการคายน้ำของกุหลาบตัดดอกดอกไม้และการยับยั้งกิจกรรม Cu/ZnSOD อาจเพิ่มนิพจน์ของยีน RhCu/ZnSOD ในกุหลาบตัดดอกไม้กลีบผ่านกลไกการป้อนกลับเชิงลบกุหลาบ (Rosa hybrida L.) นิยมทั้งในประเทศ และตัดเชิงพาณิชย์ดอกไม้ผลิต อับ longdistanceการขนส่งดอกกุหลาบถูกขัดขวาง โดยไม่เพียงพอไล่น้ำ และคายน้ำกลายเป็น ปัญหาหลีกเลี่ยงไม่ได้การเดินทางตัดกุหลาบดอกไม้ทั่วโลก (Mayak และ al., 1985Doorn, 1997) มันดีก่อตั้งขึ้นที่ตัดกุหลาบมากไวต่อการเสียหายจากการคายน้ำ มีผลความผิดปกติดอกไม้เปิด รวมทั้งอาหารที่ constricted และดอกไม้(จิ้นและ al., 2006) ดังนั้น กลไกของค่าเผื่อในการคายน้ำมีการสอบสวนในดอกกุหลาบหลายทศวรรษ ถึงแม้ว่าได้ดำเนินการศึกษามากมายในการเกิดภัยแล้ง oxidativeความเครียด ส่วนใหญ่จะมีเฉพาะลแก้ซูเปอร์ออกไซด์รวมกิจกรรม dismutase (SOD) SOD แต่ละอย่างแบบฟอร์มการ นอกจากนี้ การตรวจสอบของการคายน้ำทำให้เกิดรายงานการเปลี่ยนแปลงในยีน SOD ในดอกกุหลาบมากมีผลิตชนิดปฏิกิริยาออกซิเจน (ROS) ในระดับต่ำภายใต้สภาพการเจริญเติบโตปกติ แต่พวกเขามีการแสดงให้เพิ่มขึ้นอย่างมากภายใต้ความเครียด biotic และ abioticเงื่อนไข เช่นโจมตีเบา ภัยแล้ง ความร้อน หรือการศึกษาสูง(Mehdy, 1994 Choudhury et al., 2013) เป็นสัญญาณทั่วไปโมเลกุล ROS ที่ความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถทำให้เกิดสัญญาณหลักในการตอบสนองที่เหมาะสม และควบคุมปฏิกิริยาการเผาผลาญและยีน (เคาน์เตอร์รับร้อยเอ็ด al., 1994), และพวกเขามีส่วนร่วมในการความหลากหลายของกระบวนการทางชีวภาพ (Karpinski et al., 1999 นีล et al.,2002 Laloi et al., 2004) เมื่อสมดุลระหว่างผลิต ROSและ scavenging เป็น รบกวน เกิด oxidative เครียด ความเครียดสามารถอาจเกิดความเสียหายของเครื่องโทรศัพท์มือถือ และส่งผลกระทบต่อความหลากหลายของmacromolecules ชีวภาพ DNA โปรตีน เมมเบรนโครงการ (McKersie และ Leshem, 1994 Imlay และงานผลิต 1998) และอื่น ๆส่วนประกอบโทรศัพท์มือถือ (Fu และหวง 2001 Mittler, 2002)ROS coordinately เรียกใช้นิพจน์ของการเข้ารหัสเอนไซม์สำหรับ ROS scavenging หรือเอนไซม์ของสารต้านอนุมูลอิสระที่
การแปล กรุณารอสักครู่..

Cu / ZnSOD ส่วนร่วมในการทนทานต่อการขาดน้ำในการตัดดอกกุหลาบ
(Rosa hybrida)
ผลการคายน้ำในความผิดปกติของการเปิดดอกและการสูญเสียคุณภาพในระหว่างการตลาดของการตัดดอกกุหลาบดอกไม้. ศึกษาก่อนหน้านี้ของเราได้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงใน superoxide dismutase (SOD) กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับความทนทานต่อการคายน้ำของดอกกุหลาบ ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่าดอกกุหลาบได้รับอิทธิพลกระทบจากสภาพการขาดน้ำซึ่งได้รับผลกระทบตามปกติขั้นตอนการเปิดดอกไม้ปราบปรามการเพิ่มขึ้นของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางดอกไม้และการลดอายุการปักแจกัน ปรับสภาพด้วยโซเดียม diethyldithiocarbamate (DDTC) ซึ่งเป็นสารยับยั้งของกิจกรรม Cu / ZnSOD เร่งผลกระทบของการขาดน้ำในคุณภาพเปิดดอกไม้. เมื่อเทียบกับดอกไม้ที่วางอยู่ในน้ำอย่างต่อเนื่องในการแห้งดอกไม้ไอออนsuperoxide (SOA) กิจกรรมการผลิตและ SOD ถูกเพิ่มขึ้นในช่วง การคายน้ำและลดลงในช่วงต่อมาคืน การปรับสภาพการผลิตลดลง DDTC SOA และยับยั้ง Cu / ZnSOD กิจกรรมระหว่างทั้งการคายน้ำและคืนต่อๆ มา ห้ายีน SOD, RhMnSOD1, RhCu / ZnSOD1, RhCu / ZnSOD2, RhCu / ZnSOD3 และ RhFeSOD1 ถูกแยกและการแสดงออกของพวกเขาได้รับการวิเคราะห์ในกลีบ การคายน้ำลดการแสดงออกของ RhMnSOD1 และ RhCu / ZnSOD1 / 03/02 ยีน; ในช่วงคืน, ระดับการแสดงออกกู้คืน การปรับสภาพ DDTC ล่าช้าลดลงและการฟื้นตัวของการแสดงออกของยีนในระหว่างการคายน้ำและการคืนตามลำดับ ในการสรุปผลของเราแสดงให้เห็นว่าเอนไซม์ SOD, โดยเฉพาะอย่างยิ่งลูกบาศ์ก / ZnSODs มีส่วนร่วมในความอดทนการคายน้ำของการตัดดอกกุหลาบดอกไม้และว่าการยับยั้งการCu / ZnSOD กิจกรรมอาจเพิ่มการแสดงออกของ RhCu / ZnSOD ยีนในการตัดดอกกุหลาบดอกไม้กลีบผ่านกลไกการลบความคิดเห็น. กุหลาบ (Rosa hybrida L. ) เป็นที่นิยมสำหรับทั้งในประเทศและตัดการค้าการผลิตดอกไม้ แต่น่าเสียดายที่ longdistance การขนส่งของดอกกุหลาบเป็นอุปสรรคโดยไม่เพียงพอความชุ่มชื้นและการคายน้ำจึงกลายเป็นปัญหาที่หลีกเลี่ยงสำหรับการขนส่งของการตัดดอกกุหลาบดอกไม้ทั่วโลก(Mayak et al, 1985;. Doorn, 1997) มันได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีว่าดอกกุหลาบที่มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายอย่างมากจากการขาดน้ำซึ่งจะส่งผลในความผิดปกติของการเปิดดอกไม้รวมทั้งตาตีบและดอกไม้(จิน et al., 2006) ดังนั้นกลไกของความอดทนการคายน้ำในดอกกุหลาบได้รับการตรวจสอบหลายทศวรรษ แม้ว่าการศึกษาจำนวนมากได้รับการดำเนินการออกซิเดชั่ภัยแล้งที่เกิดความเครียดมากที่สุดของพวกเขาได้กระทำเฉพาะกับรวมsuperoxide dismutase (SOD) กิจกรรมโดยไม่ต้องแยกความแตกต่างของแต่ละบุคคล SOD รูปแบบ นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบไม่มีการคายน้ำที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงในยีน SOD ในดอกกุหลาบได้เพื่อให้ห่างไกลได้รับรายงาน. ออกซิเจน (ROS) ที่มีการผลิตในระดับที่ต่ำภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตตามปกติแต่พวกเขาได้รับการแสดงที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากภายใต้สิ่งมีชีวิตทั้งสอง และความเครียด abiotic เงื่อนไขเช่นแสงสูง, ภัยแล้ง, ความร้อน, หรือการโจมตีเชื้อโรค(Mehdy 1994. Choudhury et al, 2013) ในฐานะที่เป็นสัญญาณที่พบโมเลกุล ROS ที่ความเข้มข้นต่ำสามารถเรียกส่งสัญญาณทางเดินในการตอบสนองต่อการปรับตัวและควบคุมปฏิกิริยาการเผาผลาญและการแสดงออกของยีนและพวกเขามีส่วนร่วมใน(Foyer et al, 1994). ความหลากหลายของกระบวนการทางชีวภาพ (Karpinski et al, 1999. โอนีล, et al. 2002;. Laloi, et al, 2004) เมื่อความสมดุลระหว่างการผลิต ROS และขับถูกรบกวนความเครียดออกซิเดชันเกิดขึ้น ความเครียดสามารถที่อาจเกิดความเสียหายเครื่องจักรโทรศัพท์มือถือและส่งผลกระทบต่อความหลากหลายของโมเลกุลทางชีวภาพเช่นดีเอ็นเอโปรตีนเยื่อไขมัน(McKersie และ Leshem 1994; อิมเลย์และลินน์, 1998) และอื่น ๆชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถือ (Fu และ Huang, 2001; Mittler, 2002). ROS coordinately เปิดใช้งานการแสดงออกของยีนที่เข้ารหัสเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระหรือเอนไซม์ของสารต้านอนุมูลอิสระ
การแปล กรุณารอสักครู่..
