Growth and physiological impairments in Fe-starved alfalfa are associated with the downregulation of Fe and S transporters along with redox imbalance
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Iron (Fe) is an essential plant nutrient. Its deficiency is a major constraint in crop production systems, affecting crop yield and quality. It is therefore important to elucidate the responses and adaptive mechanisms underlying Fe-deficiency symptoms in alfalfa. Materials and methods The experiment was carried out on 12-day-old alfalfa plants grown in hydroponics under Fe-sufficient and Fe-deficient conditions. Results The Fe-starved alfalfa showed decreased plant biomass, chlorophyll score, PSII efficiency, and photosynthesis performance index in young leaves under low Fe. Further, Fe shortage reduced the Fe, Zn, S and Ca concentration in root and shoot of alfalfa accompanied by the marked decrease of MsIRT1 , MsZIP , MsSULTR1;1 , MsSULTR1;2 and MsSULTR1;3 transcripts in root and shoot. It indicates that retardation caused by Fe-deficiency was also associated with the status of other elements, especially the reduced Fe and S may be coordinately attributed to the photosynthetic damages in Fe-deficient alfalfa. The ferric chelate reductase activity accompanied by the expression of MsFRO1 in roots showed no substantial changes, indicating the possible involvement of this Strategy I response in Fe-deficient alfalfa. However, the proton extrusion and expression of MsHAI1 were significantly induced following Fe-deficiency. In silico analysis further suggested their subcellular localization in the plasma membrane. Also, the interactome map suggested the partnership of MsFRO1 with plasma membrane H + -ATPase, transcription factor bHLH47 , and nitrate reductase genes, while MsHAI1 partners include ferric reductase-like transmembrane component, plasma membrane ATPase, vacuolar-type H-pyrophosphatase, and general regulatory factor 2. In this study, SOD and APX enzymes showed a substantial increase in roots but unable to restore the oxidative damages in Fe-starved alfalfa. Conclusion These findings promote further studies for the improvement of Fe-starved alfalfa or legumes through breeding or transgenic approaches. Graphic Abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».