Analysis of the Antioxidant Mechanism of Tamarix ramosissima Roots under NaCl Stress Based on Physiology, Transcriptomic and Metabolomic
Notice bibliographique
Résumé
There is a serious problem with soil salinization that affects the growth and development of plants. Tamarix ramosissima Ledeb (T. ramosissima), as a halophyte, is widely used for afforestation in salinized soils. At present, there are few reports on the antioxidant mechanism of T. ramosissima under NaCl stress. In this study, we learned about the superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) activities, and hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA) content changes in T. ramosissima. We also mined the relevant metabolic pathways in the antioxidant mechanism, candidate key genes, and their related differential metabolites and verified them using quantitative real-time PCR (qRT-PCR). The results show that the SOD, POD, and CAT activities, and the H2O2 and MDA content reached the highest values in the roots of T. ramosissima. Simultaneously, 92 differentially expressed genes (DEGs) related to antioxidant enzyme activities changed during 48 and 168 h of NaCl stress, and these DEGs were mainly upregulated in 168 h. Based on the association analysis of transcriptomic and metabolomic data, we found Unigene0089358 and Unigene0007782 as genes related to key enzymes in the flavonoid biosynthesis pathway. They were located in the upstream positive regulation at 48 and 168 h under NaCl stress, and their respective related metabolites (phloretin and pinocembrin) were involved in resistance to NaCl stress, and they were significantly correlated with their respective metabolites. In conclusion, at 48 and 168 h under NaCl stress, the roots of T. ramosissima resist NaCl stress by enhancing enzymatic and nonenzymatic antioxidant mechanisms, scavenging ROS generated by high-salt stress, alleviating NaCl toxicity, and maintaining the growth of T. ramosissima. This study provides genetic resources and a scientific theoretical basis for further breeding of salt-tolerant Tamarix plants and the molecular mechanism of antioxidants to alleviate NaCl toxicity.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| 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)
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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 ».