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La sobreexpresión de mejora la tolerancia al estrés por sal en la soja

Autores: Song, Yang; Wang, Kun; Yao, Dan; Zhang, Qi; Yuan, Boran; Wang, Piwu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

La sobreexpresión de mejora la tolerancia al estrés por sal en la soja


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Soja
Gen
Estrés
NaCl
Germinación
Sal

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La soja es un cultivo importante de granos, aceite y forraje, que desempeña un papel crucial en garantizar la seguridad alimentaria nacional. Sin embargo, la salinización del suelo obstaculiza y destruye el metabolismo fisiológico normal de la soja, lo que resulta en un crecimiento anormal o la muerte de la soja. El gen XTH puede modificar la pared celular de la planta y participar en la respuesta y adaptación de las plantas al estrés negativo. Para dilucidar el papel del gen sobreexpresado bajo estrés inducido por NaCl en la soja, determinamos la tasa de germinación, el potencial de germinación, el índice de germinación, la actividad de SOD de plántulas, la actividad de POD, el contenido de MDA y el contenido de MDA durante la etapa de germinación de las líneas sobreexpresadas del gen, las OEAs (OEA1, OEA2 y OEA3), la línea de expresión de interferencia IEA2, el mutante de control M18, el contenido de CAT y el contenido de clorofila. También se determinó la expresión relativa del gen en el material OEA1 y los contenidos de Na y K en las raíces después del estrés. Los resultados mostraron que las OEAs exhibieron índices de germinación mejorados, incluida la tasa de germinación y el potencial de germinación, y fueron menos sensibles al estrés en comparación con el mutante M18. En contraste, el efecto inhibitorio del NaCl fue más pronunciado en la línea con una expresión perturbada de (IEA2). Las OEAs exhibieron más actividades enzimáticas y un menor contenido de MDA, lo que indica un estrés oxidativo reducido, y mantuvieron niveles más altos de clorofila, lo que sugiere una capacidad fotosintética mejorada. El análisis de expresión relativa mostró que el gen se reguló rápidamente en respuesta al NaCl, alcanzando su pico a las 4 h después del tratamiento, y luego disminuyendo. Este patrón temporal de expresión se correlacionó con la mayor tolerancia a la sal observada en OEA1. Es importante destacar que OEA1 acumuló más Na y mantuvo niveles más altos de K, lo que indica un efectivo equilibrio iónico bajo estrés. En conjunto, estos resultados sugieren que la sobreexpresión del gen puede regular positivamente las respuestas de las plantas al estrés salino mediante la modulación de los mecanismos de defensa antioxidante y transporte de iones.

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