3. Results and discussionWe showed

3. Results and discussion
We showed previously that (i) d-lactate and MG negatively affect A. thaliana seedling development in a concentration-dependent manner and that (ii) d-ldh mutants i.e., plants lacking an active d-LDH, show lower tolerance than wild-type plants, indicating an impaired detoxification of these substances caused by the loss of d-LDH activity [5]. We therefore hypothesized that d-LDH overexpressing plants would be more resistant to these substances. To test this, we produced A. thaliana plants constitutively overexpressing d-LDH (35S::d-LDH plants). Seeds from wild-type as well as from 35S::D-LDH plants were germinated on MS plates in the presence of either MG (0.1–1 mM) or d-lactate (5–20 mM). In accordance with our hypothesis, the constitutive overexpression of d-LDH mitigated the negative effects on growth of MG up to 0.1 mM and of d-lactate up to 10 mM (Fig. 2). 35S::d-LDH overexpressing lines grew better than the wild type in the presence of MG up to 0.5 mM. At higher MG concentrations similar toxic effects were found in all genotypes, probably because glyoxylase I and/or glyoxylase II may control of the flux through the pathway. On the other hand, 35S::D-LDH overexpressing lines grew better than the wild type in the presence of d-lactate in all tested concentration (Fig. 2). It is worth mentioning that at all d-lactate concentrations tested 35S::D-LDH plants showed cotyledons and true leaves at the same developmental stage as plants grown on media without d-lactate (Fig. 2). To illustrate the better performance of 35S::d-LDH plants over wild type in the presence of d-lactate, the effect of increasing concentrations of this compound on root elongation was analyzed at 4, 8 and 12 days after imbibition in two independent 35S::D-LDH lines. Fig. 3 shows a dose-dependent reduction of root growth in wild type and the D-LDH overexpressing lines. While the wild type showed a continuous reduction in root length with increasing concentrations of d-lactate, 35S::D-LDH lines showed this dose-dependent toxic effect only at very high concentrations (5–10 mM d-lactate). Moreover, the developmental differences between the wild type and the overexpressing lines could unambiguously be observed already at 8 days after imbibition ( Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4). Growth on 5–10 mM d-lactate seemed ideal to most clearly distinguish transformed from untransformed plants. At this early developmental stage as the wild-type seedlings remained in the early cotyledonary stage and were yellowish while the 35S::D-LDH developed normal true leaves and roots. If plants were allowed to further grow in this condition, untransformed (wild-type) plants also developed the first true leaves. However, the root elongation was completely blocked ( Fig. 4, 12 dai) and these plants died within the following week (Fig. 5, 16 dai). If even shorter selection times are desired higher d-lactate concentrations in the media could be used. For example, at 20 mM d-lactate untransformed (wild-type) plants did not develop further (Fig. 2). However, since primary root elongation of 35S::D-LDH was slightly affected by growth on d-lactate concentrations higher than 20 mM (Fig. 2) further selection was performed with 10 mM d-lactate.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. ผล และการอภิปรายWe showed previously that (i) d-lactate and MG negatively affect A. thaliana seedling development in a concentration-dependent manner and that (ii) d-ldh mutants i.e., plants lacking an active d-LDH, show lower tolerance than wild-type plants, indicating an impaired detoxification of these substances caused by the loss of d-LDH activity [5]. We therefore hypothesized that d-LDH overexpressing plants would be more resistant to these substances. To test this, we produced A. thaliana plants constitutively overexpressing d-LDH (35S::d-LDH plants). Seeds from wild-type as well as from 35S::D-LDH plants were germinated on MS plates in the presence of either MG (0.1–1 mM) or d-lactate (5–20 mM). In accordance with our hypothesis, the constitutive overexpression of d-LDH mitigated the negative effects on growth of MG up to 0.1 mM and of d-lactate up to 10 mM (Fig. 2). 35S::d-LDH overexpressing lines grew better than the wild type in the presence of MG up to 0.5 mM. At higher MG concentrations similar toxic effects were found in all genotypes, probably because glyoxylase I and/or glyoxylase II may control of the flux through the pathway. On the other hand, 35S::D-LDH overexpressing lines grew better than the wild type in the presence of d-lactate in all tested concentration (Fig. 2). It is worth mentioning that at all d-lactate concentrations tested 35S::D-LDH plants showed cotyledons and true leaves at the same developmental stage as plants grown on media without d-lactate (Fig. 2). To illustrate the better performance of 35S::d-LDH plants over wild type in the presence of d-lactate, the effect of increasing concentrations of this compound on root elongation was analyzed at 4, 8 and 12 days after imbibition in two independent 35S::D-LDH lines. Fig. 3 shows a dose-dependent reduction of root growth in wild type and the D-LDH overexpressing lines. While the wild type showed a continuous reduction in root length with increasing concentrations of d-lactate, 35S::D-LDH lines showed this dose-dependent toxic effect only at very high concentrations (5–10 mM d-lactate). Moreover, the developmental differences between the wild type and the overexpressing lines could unambiguously be observed already at 8 days after imbibition ( Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4). Growth on 5–10 mM d-lactate seemed ideal to most clearly distinguish transformed from untransformed plants. At this early developmental stage as the wild-type seedlings remained in the early cotyledonary stage and were yellowish while the 35S::D-LDH developed normal true leaves and roots. If plants were allowed to further grow in this condition, untransformed (wild-type) plants also developed the first true leaves. However, the root elongation was completely blocked ( Fig. 4, 12 dai) and these plants died within the following week (Fig. 5, 16 dai). If even shorter selection times are desired higher d-lactate concentrations in the media could be used. For example, at 20 mM d-lactate untransformed (wild-type) plants did not develop further (Fig. 2). However, since primary root elongation of 35S::D-LDH was slightly affected by growth on d-lactate concentrations higher than 20 mM (Fig. 2) further selection was performed with 10 mM d-lactate.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3. ผลการทดลองและการอภิปราย
เราแสดงให้เห็นว่าก่อนหน้านี้ว่า (i) D-น้ำนมและ MG มีผลเสียต่อการพัฒนาเอ thaliana ต้นกล้าในลักษณะที่เข้มข้นขึ้นและ (ii) การกลายพันธุ์ D-LDH เช่นพืชขาดการใช้งาน D-LDH แสดง ความอดทนต่ำกว่าพืชป่าชนิดชี้บกพร่องการล้างพิษของสารเหล่านี้เกิดจากการสูญเสียของกิจกรรม D-LDH ม [5] ดังนั้นเราจึงตั้งสมมติฐานว่า D-LDH overexpressing พืชจะทนต่อสารเหล่านี้ การทดสอบนี้เราผลิตพืช thaliana A. overexpressing constitutively D-LDH (35S :: พืช D-LDH) เมล็ดพันธุ์พืชจากป่าชนิดรวมทั้งจากพืช 35S :: D-LDH งอกบนจาน MS ในการปรากฏตัวของทั้ง mg (0.1-1 มิลลิเมตร) หรือ D-แลคเตท (5-20 มิลลิเมตร) สอดคล้องกับสมมติฐานของเราที่แสดงออกเป็นส่วนประกอบของ D-LDH ลดทอนผลกระทบเชิงลบต่อการเจริญเติบโตของ MG ถึง 0.1 มิลลิเมตรและมีของ D-ให้น้ำนมได้ถึง 10 มิลลิเมตร (รูปที่. 2) 35S :: D-LDH overexpressing สายการขยายตัวได้ดีกว่าชนิดป่าในการปรากฏตัวของ MG ถึง 0.5 มิลลิ ที่ระดับความเข้มข้นที่สูงขึ้น MG พิษคล้ายถูกพบในยีนทั้งหมดอาจจะเป็นเพราะผม glyoxylase และ / หรือ glyoxylase ครั้งที่สองอาจควบคุมของฟลักซ์ผ่านทางเดิน บนมืออื่น ๆ , 35S :: D-LDH สาย overexpressing ขยายตัวได้ดีกว่าชนิดป่าในการปรากฏตัวของ D-แลคเตทในทุกความเข้มข้นของการทดสอบ (รูป. 2) เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า 35S ที่ทุกความเข้มข้นของ D-น้ำนมทดสอบ :: พืช D-LDH แสดงให้เห็นใบเลี้ยงและใบจริงที่ขั้นตอนการพัฒนาเช่นเดียวกับพืชที่ปลูกบนสื่อโดยไม่ต้อง D-แลคเตท (รูปที่. 2) แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของพืช 35S :: D-LDH กว่าชนิดป่าในการปรากฏตัวของ D-นมผลกระทบของการเพิ่มความเข้มข้นของสารนี้ในความยาวของรากได้รับการวิเคราะห์ที่ 4, 8 และ 12 วันหลังจากการดูดน้ำในสอง 35S อิสระ :: สาย D-LDH มะเดื่อ. 3 แสดงให้เห็นถึงการลดลงของปริมาณขึ้นอยู่กับการเจริญเติบโตของรากในรูปแบบป่าและ D-LDH overexpressing สาย ในขณะที่ประเภทป่าพบว่ามีการลดลงอย่างต่อเนื่องในความยาวรากเพิ่มความเข้มข้นของ D-นม 35S :: สาย D-LDH แสดงให้เห็นผลที่เป็นพิษนี้ปริมาณเพียงขึ้นอยู่กับความเข้มข้นสูงมาก (5-10 มิลลิ D-แลคเตท) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างการพัฒนาชนิดป่าและเส้น overexpressing อาจจะสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนอยู่แล้วที่ 8 วันหลังจากดูด (รูป. 2 รูปที่. 3 และรูปที่. 4) การเจริญเติบโต 5-10 มิลลิ D-น้ำนมดูเหมือนเหมาะที่จะแยกแยะความแตกต่างอย่างชัดเจนมากที่สุดเปลี่ยนจากพืช untransformed ในขั้นตอนการพัฒนานี้ในช่วงต้นเป็นกล้าไม้ชนิดป่าที่ยังคงอยู่ในขั้นตอนการ cotyledonary ต้นและมีสีเหลืองขณะที่ 35S :: D-LDH พัฒนาใบจริงปกติและราก ถ้าพืชได้รับอนุญาตให้เติบโตต่อไปในสภาพนี้ untransformed (ชนิดป่า) พืชนอกจากนี้ยังพัฒนาใบจริงครั้งแรก แต่ความยาวของรากถูกบล็อกสมบูรณ์ (รูปที่. 4, 12 Dai) และพืชเหล่านี้เสียชีวิตภายในสัปดาห์ต่อไปนี้ (รูปที่. 5, 16 Dai) หากแม้สั้นครั้งเลือกเป็นที่ต้องการสูง D-แลคเตทความเข้มข้นในสื่อที่สามารถนำมาใช้ ยกตัวอย่างเช่นที่ 20 มิลลิเมตร D-น้ำนม untransformed (ชนิดป่า) พืชไม่ได้พัฒนาต่อไป (รูปที่. 2) อย่างไรก็ตามเนื่องจากความยาวของรากหลักของ 35S :: D-LDH ได้รับผลกระทบเล็กน้อยจากการเติบโตในความเข้มข้นของ D-ให้น้ำนมสูงกว่า 20 มิลลิเมตร (รูปที่. 2) เลือกต่อได้ดำเนินการกับ 10 มิลลิ D-แลคเตท

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . ผลและการอภิปรายเราพบก่อนหน้านี้ที่ ( ผม ) d-lactate Mg ส่งผล . thaliana ต้นกล้าพัฒนาในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับปริมาณและ ( 2 ) d-ldh กลายพันธุ์ เช่น พืชขาดการ d-ldh ปราดเปรียว , แสดงความอดทนต่ำกว่าของพืช ซึ่งเป็นสารที่เกิดจากการบกพร่องเซลล์เหล่านี้สูญเสียกิจกรรม d-ldh [ 5 ] ดังนั้นเราจึงตั้งสมมุติฐานว่า d-ldh overexpressing พืชจะทนต่อสารเหล่านี้ ในการทดสอบนี้เราผลิต . thaliana พืช constitutively overexpressing d-ldh ( 35s : : d-ldh พืช ) เมล็ดจากยา รวมทั้งจาก 35s : : พืช d-ldh กำลังงอกบนแผ่น MS ในการปรากฏตัวของมก. ( 0.1 – 1 มม. ) หรือ d-lactate ( 5 – 20 มิลลิเมตร ) สอดคล้องกับสมมติฐานของเรา overexpression รธน. ของ d-ldh ลดผลกระทบเชิงลบต่อการเติบโตของมก. ถึง 0.1 มิลลิเมตร และ d-lactate ถึง 10 มิลลิเมตร ( รูปที่ 2 ) 35s : : d-ldh overexpressing เส้นเจริญเติบโตได้ดีกว่าชนิดป่าในการแสดงตนของมก. ถึง 0.5 มิลลิเมตร ที่ระดับความเข้มข้นที่คล้ายกันต่อพิษที่พบในพันธุ์ทั้งหมด คงเป็นเพราะ glyoxylase ผมและ / หรือ glyoxylase II อาจควบคุมของค่าผ่านทาง บนมืออื่น ๆ , 35s : : d-ldh overexpressing เส้นเจริญเติบโตได้ดีกว่าชนิดป่าในการแสดงตนของ d-lactate ในความเข้มข้นที่ทดสอบทั้งหมด ( รูปที่ 2 ) เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญที่ทุกความเข้มข้น d-lactate ทดสอบ 35s : : พืช d-ldh พบการแสดงออกและใบที่แท้จริงในขั้นตอนการพัฒนาเช่นเดียวกับพืชที่ปลูกในสื่อโดยไม่ d-lactate ( รูปที่ 2 ) แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีกว่าของ 35s : : d-ldh พืชมากกว่าป่าชนิดในการแสดงตนของ d-lactate ผลจากการเพิ่มความเข้มข้นของ สารชนิดนี้ในรากข้าวแบบที่ 4 , 8 และ 12 วัน หลังจากการดูดสองอิสระ 35s : : d-ldh บรรทัด รูปที่ 3 แสดงการรายงานการเจริญเติบโตของรากในประเภทป่าและ d-ldh overexpressing บรรทัด ในขณะที่ประเภทป่า พบการลดลงอย่างต่อเนื่องในความยาวราก เพิ่มความเข้มข้นของ d-lactate 35s : : d-ldh , เส้นแสดงพิษนี้ปิดกั้นเฉพาะในระดับความเข้มข้นสูงมาก ( 5 – 10 มม. d-lactate ) นอกจากนี้ ความแตกต่างของพัฒนาการระหว่างชนิดป่าและ overexpressing สายสามารถกันจะสังเกตแล้ว 8 วัน หลังจากการดูด ( รูปที่ 2 รูปที่ 3 และรูปที่ 4 ) การเติบโตใน 5 - 10 มิลลิเมตร d-lactate ดูจะเหมาะที่จะชัดเจนที่สุดแยกเปลี่ยนจากพืช untransformed . ในขั้นตอนการพัฒนานี้ต้นของต้นกล้ายังคงอยู่ในขั้นตอน cotyledonary แต่เช้า และมีสีเหลืองในขณะที่ 35s : : d-ldh พัฒนาจริงปกติใบและราก ถ้าพืชได้รับอนุญาตให้ต่อการเจริญเติบโตในเงื่อนไขนี้ untransformed ( ยา ) ก็ยังได้พัฒนาใบที่แท้จริงก่อน อย่างไรก็ตาม รากการถูกปิดกั้นอย่างสมบูรณ์ ( รูปที่ 4 , 12 ได ) และพืชเหล่านี้ตายในสัปดาห์ต่อไปนี้ ( รูปที่ 5 16 ได๋ ) ถ้าเลือกเวลาที่ต้องการ d-lactate สั้นสูงกว่าความเข้มข้นในสื่อที่สามารถใช้ ตัวอย่างที่ 20 มม. d-lactate untransformed ( ยา ) พืชที่ไม่ได้พัฒนาต่อไป ( รูปที่ 2 ) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากรากข้าวหลักของ 35s : : d-ldh ได้รับผลกระทบเล็กน้อยจากการเติบโตใน d-lactate ความเข้มข้นสูงกว่า 20 มม. ( รูปที่ 2 ) การเลือกเพิ่มเติมได้ด้วย d-lactate 10 มิลลิเมตร