Respuestas morfofisiológicas, bioquímicas, de metabolitos y perfil de proteínas inducidas por la sequía en garbanzos ( L.)
Autores: Keerthi Sree, Yama; Lakra, Nita; Manorama, Kesineni; Ahlawat, Yogesh; Zaid, Abbu; Elansary, Hosam O.; Sayed, Shaban R. M.; Rashwan, Mohamed A.; Mahmoud, Eman A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuestas morfofisiológicas, bioquímicas, de metabolitos y perfil de proteínas inducidas por la sequía en garbanzos ( L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Garbanzo
Proteína
Estrés por sequía
Parámetros morfológicos
Parámetros fisiológicos
Parámetros bioquímicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El garbanzo (L.) es un importante cultivo de leguminosas con altos niveles de proteínas que se cultiva ampliamente en áreas de secano propensas al estrés por sequía. Es un cultivo de temporada fresca autopolinizado con una verdadera naturaleza diploide (2n = 16). Es relativamente económico y una fuente importante de proteínas. Alrededor del 90% del cultivo de garbanzos se cultiva utilizando la humedad residual en el suelo sin depender de la irrigación. En el presente estudio, se cultivaron dos variedades de garbanzos, ICC 4958 y HC-6, bajo tres capacidades de campo (FC) (100% FC, 50% FC y 25% FC). Se tomaron muestras tres veces, es decir, a los 15, 30 y 45 días después de la siembra (DDS). Se completaron parámetros como perfil morfológico, fisiológico, bioquímico, metabolitos y de proteínas de las dos variedades. Los parámetros morfológicos como la longitud del brote (14.2%), el número de ramas (20.7%), el número de hojas (17.5%) y el rendimiento (56%) disminuyeron a medida que aumentaba el nivel de sequía y otras características como la longitud de la raíz (9.7%), el número de flores (24.5%) y el número de vainas (34.4%) aumentaron a medida que progresaba el estrés por sequía. Los parámetros fisiológicos como el contenido relativo de agua (CRA) (13.5%), la estabilidad de la membrana celular (EMC) (29.6%) y el contenido de clorofila disminuyeron, mientras que la conductividad eléctrica (CE) (38%) aumentó en ambas variedades a medida que disminuía la capacidad de campo. Los parámetros bioquímicos como prolina (54.75%), azúcar (15.2%), glicina betaína (32.25%), superóxido dismutasa (SOD) (49.5%), catalasa (CAT) (50.5%), ascorbato peroxidasa (APX) (44.9%) y glutatión reductasa (GR) (49%) aumentaron a medida que aumentaba el estrés por sequía. Los análisis de metabolitos, por ejemplo, el contenido de MDA (malondialdehído) (30.5%), la antocianina total (36.3%), el contenido de flavonoides (26%) y el contenido fenólico (29.5%) aumentaron a medida que progresaba la sequía. También realizamos el perfilado de proteínas de las dos variedades utilizando SDS-PAGE (electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato de sodio) para diferenciar el análisis de expresión de las dos variedades.
Descripción
El garbanzo (L.) es un importante cultivo de leguminosas con altos niveles de proteínas que se cultiva ampliamente en áreas de secano propensas al estrés por sequía. Es un cultivo de temporada fresca autopolinizado con una verdadera naturaleza diploide (2n = 16). Es relativamente económico y una fuente importante de proteínas. Alrededor del 90% del cultivo de garbanzos se cultiva utilizando la humedad residual en el suelo sin depender de la irrigación. En el presente estudio, se cultivaron dos variedades de garbanzos, ICC 4958 y HC-6, bajo tres capacidades de campo (FC) (100% FC, 50% FC y 25% FC). Se tomaron muestras tres veces, es decir, a los 15, 30 y 45 días después de la siembra (DDS). Se completaron parámetros como perfil morfológico, fisiológico, bioquímico, metabolitos y de proteínas de las dos variedades. Los parámetros morfológicos como la longitud del brote (14.2%), el número de ramas (20.7%), el número de hojas (17.5%) y el rendimiento (56%) disminuyeron a medida que aumentaba el nivel de sequía y otras características como la longitud de la raíz (9.7%), el número de flores (24.5%) y el número de vainas (34.4%) aumentaron a medida que progresaba el estrés por sequía. Los parámetros fisiológicos como el contenido relativo de agua (CRA) (13.5%), la estabilidad de la membrana celular (EMC) (29.6%) y el contenido de clorofila disminuyeron, mientras que la conductividad eléctrica (CE) (38%) aumentó en ambas variedades a medida que disminuía la capacidad de campo. Los parámetros bioquímicos como prolina (54.75%), azúcar (15.2%), glicina betaína (32.25%), superóxido dismutasa (SOD) (49.5%), catalasa (CAT) (50.5%), ascorbato peroxidasa (APX) (44.9%) y glutatión reductasa (GR) (49%) aumentaron a medida que aumentaba el estrés por sequía. Los análisis de metabolitos, por ejemplo, el contenido de MDA (malondialdehído) (30.5%), la antocianina total (36.3%), el contenido de flavonoides (26%) y el contenido fenólico (29.5%) aumentaron a medida que progresaba la sequía. También realizamos el perfilado de proteínas de las dos variedades utilizando SDS-PAGE (electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato de sodio) para diferenciar el análisis de expresión de las dos variedades.