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 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».