Análisis metabolómico de metabolitos clave y sus vías reveló la respuesta de exudados radiculares de alfalfa (L.) a -GR24 bajo estrés por sequía
Autores: Yang, Yuwei; Gu, Mingzhou; Lu, Junfeng; Li, Xin"e; Liu, Dalin; Wang, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis metabolómico de metabolitos clave y sus vías reveló la respuesta de exudados radiculares de alfalfa (L.) a -GR24 bajo estrés por sequía
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Análogo artificial
Estrigolactona
Estrés abiótico
Vías metabólicas
Inducido por sequía
Exudado radicular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El -GR24, un análogo artificial de la estrigolactona, es conocido por su papel en la inhibición de ramas, y estudios previos han informado que tiene un cierto mecanismo para aliviar el estrés abiótico, pero los mecanismos metabólicos subyacentes de mitigación para la sequía inducida siguen sin estar claros. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron identificar las rutas metabólicas asociadas que son reguladas por el -GR24 en alfalfa (L.) y determinar los mecanismos metabólicos del -GR24 que están involucrados en el exudado radicular inducido por sequía. La plántula de alfalfa WL-712 fue tratada con un 5% de PEG para simular sequía, y se pulverizó -GR24 a una concentración de 0.1 uM. Después de tres días de tratamiento, se recolectaron las secreciones radiculares en un período de 24 h. Se midieron sustancias de ajuste osmótico y actividades de enzimas antioxidantes como indicadores fisiológicos, mientras que se realizó LS/MS para identificar metabolitos regulados por -GR24 del exudado radicular bajo sequía. Los resultados demostraron que el tratamiento con -GR24 podría aliviar los efectos negativos de la sequía inducida en la raíz de alfalfa, como se manifestó por el aumento del contenido de sustancias de ajuste osmótico, la estabilidad de la membrana celular y las actividades de las enzimas antioxidantes. Entre los 14 metabolitos diferenciales, cinco metabolitos fueron regulados a la baja de manera única en las plantas tratadas con -GR24. Además, el -GR24 podría aliviar los efectos adversos inducidos por la sequía en la alfalfa a través de la reprogramación metabólica en las rutas del ciclo del TCA, el fosfato de pentosa, el metabolismo de la tirosina y la ruta de las purinas. Este estudio indicó que el -GR24 podría mejorar la resistencia a la sequía de la alfalfa al influir en los componentes de los exudados radiculares.
Descripción
El -GR24, un análogo artificial de la estrigolactona, es conocido por su papel en la inhibición de ramas, y estudios previos han informado que tiene un cierto mecanismo para aliviar el estrés abiótico, pero los mecanismos metabólicos subyacentes de mitigación para la sequía inducida siguen sin estar claros. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron identificar las rutas metabólicas asociadas que son reguladas por el -GR24 en alfalfa (L.) y determinar los mecanismos metabólicos del -GR24 que están involucrados en el exudado radicular inducido por sequía. La plántula de alfalfa WL-712 fue tratada con un 5% de PEG para simular sequía, y se pulverizó -GR24 a una concentración de 0.1 uM. Después de tres días de tratamiento, se recolectaron las secreciones radiculares en un período de 24 h. Se midieron sustancias de ajuste osmótico y actividades de enzimas antioxidantes como indicadores fisiológicos, mientras que se realizó LS/MS para identificar metabolitos regulados por -GR24 del exudado radicular bajo sequía. Los resultados demostraron que el tratamiento con -GR24 podría aliviar los efectos negativos de la sequía inducida en la raíz de alfalfa, como se manifestó por el aumento del contenido de sustancias de ajuste osmótico, la estabilidad de la membrana celular y las actividades de las enzimas antioxidantes. Entre los 14 metabolitos diferenciales, cinco metabolitos fueron regulados a la baja de manera única en las plantas tratadas con -GR24. Además, el -GR24 podría aliviar los efectos adversos inducidos por la sequía en la alfalfa a través de la reprogramación metabólica en las rutas del ciclo del TCA, el fosfato de pentosa, el metabolismo de la tirosina y la ruta de las purinas. Este estudio indicó que el -GR24 podría mejorar la resistencia a la sequía de la alfalfa al influir en los componentes de los exudados radiculares.