Overexpression of the Maize psbA Gene Enhances Drought Tolerance Through Regulating Antioxidant System, Photosynthetic Capability, and Stress Defense Gene Expression in Tobacco

光合作用 生物 耐旱性 气孔导度 光系统II 基因 抗氧化剂 活性氧 交货地点 基因表达 丙二醛 光合效率 植物 细胞生物学 生物化学
作者
Yongjin Huo,Meiping Wang,Yangyang Wei,Zongliang Xia
出处
期刊:Frontiers in Plant Science [Frontiers Media SA]
卷期号:6 被引量:89
标识
DOI:10.3389/fpls.2015.01223
摘要

The psbA (encoding D1 protein) plays an important role in protecting photosystem II (PSII) from oxidative damage in higher plants. In our previous study, the role of the psbA from maize (Zea mays. L) in response to SO2 stress was characterized. To date, information about the involvement of the psbA gene in drought response is scarce. Here we found that overexpression (OE) of ZmpsbA showed increased D1 protein abundance and enhanced drought stress tolerance in tobacco. The drought-tolerant phenotypes of the OE lines were accompanied by increases of key antioxidant enzymes SOD, CAT, and POD activities, but decreases of hydrogen peroxide, malondialdehyde and ion leakage. Further investigation showed that the OE plants had much less reductions than the wild-type in the net photosynthesis rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and the maximal photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm) during drought stress; indicating that overexpression of ZmpsbA may alleviate photosynthesis inhibition during drought. qRT-PCR analysis revealed that there was significantly increased expression of NtLEA5, NtERD10C, NtAREB, and NtCDPK2 in ZmpsbA-OE lines. Together, our results indicate that ZmpsbA improves drought tolerance in tobacco possibly by alleviating photosynthesis reduction, reducing ROS accumulation and membrane damage, and modulating stress defense gene expression. ZmpsbA could be exploited for engineering drought-tolerant plants in molecular breeding of crops.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
cmwang关注了科研通微信公众号
1秒前
fantexi113完成签到,获得积分10
2秒前
初见完成签到 ,获得积分10
2秒前
Bill完成签到 ,获得积分10
6秒前
小郭完成签到 ,获得积分10
6秒前
水木年华完成签到,获得积分10
6秒前
严笑容发布了新的文献求助10
6秒前
lwk205完成签到,获得积分10
7秒前
Yep0672完成签到,获得积分10
8秒前
shtatbf应助kaka采纳,获得100
10秒前
CodeCraft应助lp20094479采纳,获得30
10秒前
Singularity应助永不言弃采纳,获得10
10秒前
Vaying完成签到 ,获得积分10
11秒前
XHH完成签到 ,获得积分10
11秒前
gjx完成签到 ,获得积分10
11秒前
邓代容完成签到 ,获得积分10
12秒前
QY完成签到 ,获得积分10
13秒前
like完成签到 ,获得积分10
14秒前
丸子完成签到 ,获得积分10
16秒前
缥缈的初阳完成签到,获得积分10
20秒前
and999完成签到,获得积分10
20秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
21秒前
懵懂的子骞完成签到 ,获得积分10
22秒前
雪糕完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
Andy完成签到 ,获得积分10
23秒前
等待的代容完成签到,获得积分10
23秒前
xiaoqf完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
自信的高山完成签到,获得积分10
25秒前
郭义敏完成签到,获得积分0
26秒前
lp20094479发布了新的文献求助30
27秒前
lianliyou完成签到,获得积分10
27秒前
jinshijie完成签到 ,获得积分10
27秒前
简单的沛蓝完成签到 ,获得积分10
28秒前
shenjinbin完成签到 ,获得积分10
31秒前
恩赐解脱完成签到,获得积分10
34秒前
南城完成签到 ,获得积分10
34秒前
和谐尔阳完成签到 ,获得积分10
41秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
MATLAB在传热学例题中的应用 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3303336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2937632
关于积分的说明 8482754
捐赠科研通 2611585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1426065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662535
邀请新用户注册赠送积分活动 647026