Published June 1, 2015
| Version v1
Publication
Open
Kinetin modulates physio-hormonal attributes and isoflavone contents of Soybean grown under salinity stress
Creators
- 1. Abdul Wali Khan University Mardan
- 2. University of Peshawar
- 3. Kyungpook National University
- 4. University of Nizwa
- 5. University of California, Davis
Description
Crop productivity continues to decline due to a wide array of biotic and abiotic stresses. Salinity is one of the worst abiotic stresses, as it causes huge losses to crop yield each year. Kinetin (Kn) has been reported as plant growth regulator since long, but its role in improving plant growth and food quality under saline conditions through mediating phytohormonal cross-talk is poorly studied. Current study was designed to evaluate the impact of exogenously applied Kn on growth, isoflovones and endogenous phytohormones of soybean grown under NaCl induced salt stress. Soybean plants were grown in perlite (semi hydroponic), and under controlled green-house conditions. Elevated levels of exogenous Kn significantly mitigated the adverse effect of NaCl and rescued plant growth attributes, i.e., plant height, fresh and dry biomass of soybean plants grown in all treatments. Higher diadzen, glycitin, and genistin contents were observed in plants treated with elevated Kn in the presence or absence of NaCl induce salt stress. The gibberellins (GAs) biosynthesis pathway was up-regulated by Kn as the bioactive GA1 and GA4 contents were significantly higher in Kn treated plants, as compared to control, while GAs level reduced in NaCl treated plants. Contrary to GAs, the abscisic acid contents declined with Kn but promoted in NaCl stressed soybean plants. The endogenous jasmonic acid and salicylic acid contents of soybean enhanced with elevated Kn application, but they showed an antagonistic response under salt stress. Current study supports the active role of Kn to ameliorate the adverse effects of salt stress on the growth and food quality of soybean. The favorable role of Kn toward soybean growth under salt stress may be attributed to its potential to modulate cross-talk between the various phytohormones involved in soybean growth and its resistance to salinity stress.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تستمر إنتاجية المحاصيل في الانخفاض بسبب مجموعة واسعة من الضغوط الحيوية واللاأحيائية. الملوحة هي واحدة من أسوأ الضغوط اللاأحيائية، لأنها تسبب خسائر فادحة في غلة المحاصيل كل عام. تم الإبلاغ عن Kinetin (Kn) كمنظم لنمو النبات منذ فترة طويلة، ولكن دوره في تحسين نمو النبات وجودة الغذاء في ظل الظروف المالحة من خلال التوسط في الحديث عبر الهرمونات النباتية لم يتم دراسته بشكل جيد. تم تصميم الدراسة الحالية لتقييم تأثير KN المطبق خارجيًا على النمو والإيزوفلوفونات والهرمونات النباتية الذاتية لفول الصويا المزروع تحت ضغط الملح الناجم عن كلوريد الصوديوم. نمت نباتات فول الصويا في البيرلايت (شبه المائية)، وتحت ظروف البيوت الخضراء الخاضعة للرقابة. خففت المستويات المرتفعة من KN الخارجية بشكل كبير من التأثير السلبي لكلوريد الصوديوم وسمات نمو النبات المنقذة، أي ارتفاع النبات والكتلة الحيوية الطازجة والجافة لنباتات فول الصويا المزروعة في جميع المعالجات. ولوحظت محتويات أعلى من الديادزين والجليسيتين والجينيستين في النباتات التي عولجت ببروتين كيناز مرتفع في وجود أو عدم وجود كلوريد الصوديوم يحفز إجهاد الملح. تم تنظيم مسار التخليق الحيوي للجيبريلين (GAs) من قبل Kn حيث كانت محتويات GA1 و GA4 النشطة بيولوجيًا أعلى بكثير في النباتات المعالجة بـ Kn، مقارنةً بالتحكم، في حين انخفض مستوى GAs في النباتات المعالجة بـ NaCl. على عكس GAs، انخفضت محتويات حمض الأبسيسيك مع Kn ولكن تم الترويج لها في نباتات فول الصويا المجهدة بكلوريد الصوديوم. تعززت محتويات حمض الياسمونيك وحمض الساليسيليك الذاتية لفول الصويا مع تطبيق KN المرتفع، لكنها أظهرت استجابة معادية تحت ضغط الملح. تدعم الدراسة الحالية الدور النشط لـ KN لتحسين الآثار الضارة للإجهاد الملحي على نمو وجودة طعام فول الصويا. يمكن أن يعزى الدور الإيجابي لـ KN تجاه نمو فول الصويا تحت ضغط الملح إلى قدرتها على تعديل الحديث المتبادل بين الهرمونات النباتية المختلفة المشاركة في نمو فول الصويا ومقاومتها لإجهاد الملوحة.Translated Description (French)
La productivité des cultures continue de diminuer en raison d'un large éventail de stress biotiques et abiotiques. La salinité est l'un des pires stress abiotiques, car elle entraîne chaque année d'énormes pertes de rendement des cultures. La kinétine (Kn) est rapportée comme régulateur de croissance des plantes depuis longtemps, mais son rôle dans l'amélioration de la croissance des plantes et de la qualité des aliments dans des conditions salines par la médiation de la diaphonie phytohormonale est peu étudié. L'étude actuelle a été conçue pour évaluer l'impact de l'application exogène de Kn sur la croissance, les isoflovones et les phytohormones endogènes du soja cultivé sous stress salin induit par NaCl. Les plants de soja ont été cultivés en perlite (semi hydroponique), et dans des conditions de serre contrôlées. Des niveaux élevés de Kn exogène ont considérablement atténué l'effet indésirable du NaCl et sauvé les attributs de croissance des plantes, c'est-à-dire la hauteur des plantes, la biomasse fraîche et sèche des plantes de soja cultivées dans tous les traitements. Des teneurs plus élevées en diadzen, glycitine et génistine ont été observées chez les plantes traitées avec Kn élevé en présence ou en l'absence de NaCl induisent un stress salin. La voie de biosynthèse des gibbérellines (GA) a été régulée à la hausse par le Kn car les teneurs en GA1 et GA4 bioactifs étaient significativement plus élevées chez les plantes traitées au Kn, par rapport au témoin, tandis que le niveau de GA était réduit chez les plantes traitées au NaCl. Contrairement aux AG, les teneurs en acide abscissique ont diminué avec le Kn mais promues dans les plants de soja stressés au NaCl. Les teneurs endogènes en acide jasmonique et en acide salicylique du soja se sont améliorées avec une application élevée de Kn, mais elles ont montré une réponse antagoniste sous stress salin. L'étude actuelle soutient le rôle actif de Kn pour améliorer les effets néfastes du stress salin sur la croissance et la qualité alimentaire du soja. Le rôle favorable du Kn dans la croissance du soja sous stress salin peut être attribué à son potentiel de modulation de la diaphonie entre les différentes phytohormones impliquées dans la croissance du soja et à sa résistance au stress salin.Translated Description (Spanish)
La productividad de los cultivos continúa disminuyendo debido a una amplia gama de tensiones bióticas y abióticas. La salinidad es uno de los peores estreses abióticos, ya que provoca enormes pérdidas en el rendimiento de los cultivos cada año. Se ha informado que la quinetina (Kn) es un regulador del crecimiento de las plantas desde hace mucho tiempo, pero su papel en la mejora del crecimiento de las plantas y la calidad de los alimentos en condiciones salinas a través de la mediación de la diafonía fitohormonal está poco estudiado. El estudio actual se diseñó para evaluar el impacto de Kn aplicado de forma exógena en el crecimiento, las isoflovonas y las fitohormonas endógenas de la soja cultivada bajo estrés salino inducido por NaCl. Las plantas de soja se cultivaron en perlita (semihidropónica) y en condiciones controladas de invernadero. Los niveles elevados de Kn exógeno mitigaron significativamente el efecto adverso del NaCl y rescataron los atributos de crecimiento de las plantas, es decir, la altura de la planta, la biomasa fresca y seca de las plantas de soja cultivadas en todos los tratamientos. Se observaron mayores contenidos de diadzen, glicitina y genistina en plantas tratadas con Kn elevado en presencia o ausencia de NaCl que inducen estrés salino. La vía de biosíntesis de giberelinas (GA) fue regulada positivamente por Kn ya que los contenidos bioactivos de GA1 y GA4 fueron significativamente mayores en las plantas tratadas con Kn, en comparación con el control, mientras que el nivel de GA se redujo en las plantas tratadas con NaCl. Contrariamente a los AG, el contenido de ácido abscísico disminuyó con Kn, pero se promovió en plantas de soja estresadas con NaCl. Los contenidos endógenos de ácido jasmónico y ácido salicílico de la soja mejoraron con la aplicación elevada de Kn, pero mostraron una respuesta antagonista bajo estrés salino. El estudio actual respalda el papel activo de Kn para mejorar los efectos adversos del estrés salino en el crecimiento y la calidad de los alimentos de la soja. El papel favorable de Kn hacia el crecimiento de la soja bajo estrés salino puede atribuirse a su potencial para modular la interferencia entre las diversas fitohormonas involucradas en el crecimiento de la soja y su resistencia al estrés por salinidad.Files
pdf.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:185cac805e47f429d808d79a7f481e4f
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يقوم كينيتين بتعديل السمات الفيزيائية الهرمونية ومحتويات الإيسوفلافون لفول الصويا المزروع تحت ضغط الملوحة
- Translated title (French)
- La kinétine module les attributs physio-hormonaux et les teneurs en isoflavones du soja cultivé sous stress salin
- Translated title (Spanish)
- La quinetina modula los atributos fisiohormonales y el contenido de isoflavonas de la soja cultivada bajo estrés por salinidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1513227952
- DOI
- 10.3389/fpls.2015.00377
References
- https://openalex.org/W129377555
- https://openalex.org/W1485451663
- https://openalex.org/W1545550010
- https://openalex.org/W1574223936
- https://openalex.org/W1607020868
- https://openalex.org/W1694957918
- https://openalex.org/W1712761586
- https://openalex.org/W192633457
- https://openalex.org/W1966798272
- https://openalex.org/W1969130615
- https://openalex.org/W1969478988
- https://openalex.org/W1980165784
- https://openalex.org/W1984769982
- https://openalex.org/W1985684110
- https://openalex.org/W1986915361
- https://openalex.org/W1994135626
- https://openalex.org/W1995380558
- https://openalex.org/W1997301069
- https://openalex.org/W2000208854
- https://openalex.org/W2000479985
- https://openalex.org/W2001768718
- https://openalex.org/W2002273420
- https://openalex.org/W2020142583
- https://openalex.org/W2033407764
- https://openalex.org/W2033907764
- https://openalex.org/W2034634145
- https://openalex.org/W203794492
- https://openalex.org/W2043938843
- https://openalex.org/W2055685193
- https://openalex.org/W2058394687
- https://openalex.org/W2060597258
- https://openalex.org/W2063857833
- https://openalex.org/W2070031482
- https://openalex.org/W2072272688
- https://openalex.org/W2077209219
- https://openalex.org/W2080000878
- https://openalex.org/W2080274811
- https://openalex.org/W2097454448
- https://openalex.org/W2099859438
- https://openalex.org/W2101944335
- https://openalex.org/W2102296370
- https://openalex.org/W2103030029
- https://openalex.org/W2108097646
- https://openalex.org/W2113787784
- https://openalex.org/W2114494278
- https://openalex.org/W2116314040
- https://openalex.org/W2119169356
- https://openalex.org/W2120592213
- https://openalex.org/W2122221811
- https://openalex.org/W2122802918
- https://openalex.org/W2123653483
- https://openalex.org/W2124150183
- https://openalex.org/W2124592033
- https://openalex.org/W2128741925
- https://openalex.org/W2129567631
- https://openalex.org/W2137103411
- https://openalex.org/W2138032440
- https://openalex.org/W2142907045
- https://openalex.org/W2144626145
- https://openalex.org/W2146842429
- https://openalex.org/W2153314670
- https://openalex.org/W2157191985
- https://openalex.org/W2165229748
- https://openalex.org/W2165953217
- https://openalex.org/W2258123851