El papel del ciclo de ácido ascórbico-glutatión en la respuesta de las espigas jóvenes de trigo al estrés por heladas primaverales
Autores: Zhang, Yuting; Ni, Chunyang; Dong, Yongwen; Jiang, Xue; Liu, Chang; Wang, Weiling; Zhao, Can; Li, Guohui; Xu, Ke; Huo, Zhongyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El papel del ciclo de ácido ascórbico-glutatión en la respuesta de las espigas jóvenes de trigo al estrés por heladas primaverales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés por congelación
Espigas de trigo jóvenes
Daño oxidativo
Ciclo AsA-GSH
Tolerancia a la congelación
Especies reactivas de oxígeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por congelación en primavera a menudo causa la muerte y el desarrollo anormal de las espigas jóvenes de trigo, lo que lleva a una reducción significativa en la producción de granos. Sin embargo, los mecanismos de respuesta de las espigas jóvenes de trigo a la congelación son en gran medida inciertos. En este estudio, se investigó el papel del ciclo ácido ascórbico-glutatión (ciclo AsA-GSH) en la mitigación del daño oxidativo causado por la congelación en las espigas jóvenes de trigo en la fase de formación del tejido conectivo del estambre (ACFP). Los resultados mostraron que la tasa de liberación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la conductividad eléctrica relativa en las espigas jóvenes de Jimai22 (JM22, tolerante a la congelación) fueron significativamente más bajas que en las espigas jóvenes de Xumai33 (XM33, sensible a la congelación) bajo congelación. El nivel del pool de GSH (231.8~392.3 g/g FW) fue notablemente más alto que el del pool de AsA (98.86~123.4 g/g FW) en las espigas jóvenes de trigo en la ACFP. La congelación aumentó significativamente el nivel del pool de AsA y las actividades de la ascorbato peroxidasa (APX) y la monodehidroascorbato reductasa (MDHAR) en las espigas jóvenes de ambas variedades. El nivel del pool de GSH aumentó en las espigas jóvenes de XM33 bajo congelación, pero disminuyó en las espigas jóvenes de JM22. Las espigas jóvenes de JM22 mostraron mayores actividades de la glutatión reductasa (GR), glutatión-S-transferasa (GST) y glutatión peroxidasa (GPX) que las espigas jóvenes de XM33 bajo congelación. En conjunto, estos resultados sugieren que el ciclo AsA-GSH desempeña un papel positivo en la mitigación del daño oxidativo inducido por la congelación en las espigas jóvenes de trigo. Además, la capacidad de utilizar GSH como sustrato para eliminar ROS es un factor importante que afecta la tolerancia a la congelación de las espigas jóvenes de trigo. Además, el ácido abscísico (ABA), el ácido salicílico (SA), el ácido 3-indolbutírico (IBA) y la cis-zeatina (cZ) pueden estar involucrados en la regulación del metabolismo del ciclo AsA-GSH en las espigas jóvenes de trigo bajo congelación.
Descripción
El estrés por congelación en primavera a menudo causa la muerte y el desarrollo anormal de las espigas jóvenes de trigo, lo que lleva a una reducción significativa en la producción de granos. Sin embargo, los mecanismos de respuesta de las espigas jóvenes de trigo a la congelación son en gran medida inciertos. En este estudio, se investigó el papel del ciclo ácido ascórbico-glutatión (ciclo AsA-GSH) en la mitigación del daño oxidativo causado por la congelación en las espigas jóvenes de trigo en la fase de formación del tejido conectivo del estambre (ACFP). Los resultados mostraron que la tasa de liberación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la conductividad eléctrica relativa en las espigas jóvenes de Jimai22 (JM22, tolerante a la congelación) fueron significativamente más bajas que en las espigas jóvenes de Xumai33 (XM33, sensible a la congelación) bajo congelación. El nivel del pool de GSH (231.8~392.3 g/g FW) fue notablemente más alto que el del pool de AsA (98.86~123.4 g/g FW) en las espigas jóvenes de trigo en la ACFP. La congelación aumentó significativamente el nivel del pool de AsA y las actividades de la ascorbato peroxidasa (APX) y la monodehidroascorbato reductasa (MDHAR) en las espigas jóvenes de ambas variedades. El nivel del pool de GSH aumentó en las espigas jóvenes de XM33 bajo congelación, pero disminuyó en las espigas jóvenes de JM22. Las espigas jóvenes de JM22 mostraron mayores actividades de la glutatión reductasa (GR), glutatión-S-transferasa (GST) y glutatión peroxidasa (GPX) que las espigas jóvenes de XM33 bajo congelación. En conjunto, estos resultados sugieren que el ciclo AsA-GSH desempeña un papel positivo en la mitigación del daño oxidativo inducido por la congelación en las espigas jóvenes de trigo. Además, la capacidad de utilizar GSH como sustrato para eliminar ROS es un factor importante que afecta la tolerancia a la congelación de las espigas jóvenes de trigo. Además, el ácido abscísico (ABA), el ácido salicílico (SA), el ácido 3-indolbutírico (IBA) y la cis-zeatina (cZ) pueden estar involucrados en la regulación del metabolismo del ciclo AsA-GSH en las espigas jóvenes de trigo bajo congelación.