Genome-Wide Analysis of DEAD-box RNA Helicase Family in Wheat (Triticum aestivum) and Functional Identification of TaDEAD-box57 in Abiotic Stress Responses
Notice bibliographique
Résumé
DEAD-box RNA helicases constitute the largest subfamily of RNA helicase superfamily 2 (SF2), and play crucial roles in plant growth, development, and abiotic stress responses. Wheat is one of the most important cereal crops in worldwide, and abiotic stresses greatly restrict its production. So far, the DEAD-box RNA helicase family has yet to be characterized in wheat. Here, we performed a comprehensive genome-wide analysis of the DEAD-box RNA helicase family in wheat, including phylogenetic relationships, chromosomal distribution, duplication events, and protein motifs. A total of 141 TaDEAD-box genes were identified and found to be unevenly distributed across all 21 chromosomes. Whole genome/segmental duplication was identified as the likely main driving factor for expansion of the TaDEAD-box family. Expression patterns of the 141 TaDEAD-box genes were compared across different tissues and under abiotic stresses to identify genes to be important in growth or stress responses. TaDEAD-box57-3B was significantly up-regulated under multiple abiotic stresses, and was therefore selected for further analysis. TaDEAD-box57-3B was localized to the cytoplasm and plasma membrane. Ectopic expression of TaDEAD-box57-3B in Arabidopsis improved tolerance to drought and salt stress as measured by germination rates, root lengths, fresh weights, and survival rates. Transgenic lines also showed higher levels of proline and chlorophyll and lower levels of malonaldehyde (MDA) than WT plants in response to drought or salt stress. In response to cold stress, the transgenic lines showed significantly better growth and higher survival rates than WT plants. These results indicate that TaDEAD-box57-3B may increase tolerance to drought, salt, and cold stress in transgenic plants through regulating the degree of membrane lipid peroxidation. This study provides new insights for understanding evolution and function in the TaDEAD-box gene family.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».