Published May 25, 2022
| Version v1
Publication
Open
Peer Review #2 of "Overexpression of AmCBF1 enhances drought and cold stress tolerance, and improves photosynthesis in transgenic cotton (v0.1)"
Creators
- 1. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 2. Biotechnology Research Institute
- 3. Tianjin Academy of Agricultural Sciences
Description
China's main cotton production area is located in the northwest where abiotic stresses, particularly cold and drought, have serious effects on cotton production.In this study, Ammopiptanthus mongolicus C-repeat-binding factor (AmCBF1) isolated from the shrub Ammopiptanthus mongolicus was inserted into upland cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivar R15 to evaluate the potential benefits of this gene.Two transgenic lines were selected, and the transgene insertion site was identified using whole-genome sequencing.The results showed that AmCBF1 was incorporated into the cotton genome as a single copy.Transgenic plants had distinctly higher relative water content (RWC), chlorophyll content, soluble sugar content, and lower ion leakage than R15 after drought and cold stress.Some characteristics, such as the area of lower epidermal cells, stomatal density, and root to shoot ratio, varied significantly between transgenic cotton lines and R15.Although the photosynthetic ability of transgenic plants was inhibited after stress, the net photosynthetic rate, stomatal conductance, and transpiration rate in transgenic plants were significantly higher than in R15.This suggested that an enhanced stress tolerance and photosynthesis of transgenic cotton was achieved by overexpressing AmCBF1.Altogether, our results demonstrate that the new transgenic cotton germplasm has great application value against abiotic stresses, especially in the northwest inland area of China.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقع منطقة إنتاج القطن الرئيسية في الصين في الشمال الغربي حيث يكون للإجهاد اللاأحيائي، وخاصة البرد والجفاف، آثار خطيرة على إنتاج القطن. في هذه الدراسة، تم اختيار اثنين من الخطوط المحورة وراثياً، وتم تحديد موقع إدخال الجينوم المحول باستخدام تسلسل الجينوم الكامل. أظهرت النتائج أنه تم دمج AmCBF1 في جينوم القطن كنسخة واحدة. كان للنباتات المحورة وراثياً محتوى مائي نسبي أعلى بشكل واضح (RWC)، ومحتوى الكلوروفيل، ومحتوى السكر القابل للذوبان، وتسرب أيوني أقل من R15 بعد الجفاف والإجهاد البارد. كانت بعض الخصائص، مثل منطقة خلايا البشرة السفلية، وكثافة الفم، ونسبة الجذر إلى البراعم، تختلف اختلافًا كبيرًا بين خطوط القطن المعدلة و R15. على الرغم من أن قدرة التمثيل الضوئي للنباتات المعدلة وراثيًا قد تم تثبيطها بعد الإجهاد، إلا أن معدل التمثيل الضوئي الصافي، والتوصيل الفموي، ومعدل النتح في النباتات المعدلة وراثيًا كانت أعلى بكثير مما كانت عليه في R15. هذا يشير إلى أن التحمل المعزز للإجهاد والتمثيل الضوئي للقطن المعدل وراثيًا تتحقق من خلال الإفراط في التعبير عن AmCBF1. معًا، تُظهر نتائجنا أن البلازما الجرثومية الجديدة للقطن المعدل وراثيًا لها قيمة تطبيق كبيرة ضد الضغوط اللاأحيائية، خاصة في المنطقة الداخلية الشمالية الغربية من الصين.Translated Description (French)
La principale zone de production de coton de la Chine est située dans le nord-ouest où les stress abiotiques, en particulier le froid et la sécheresse, ont de graves effets sur la production de coton. Dans cette étude, Ammopiptanthus mongolicus C-repeat-binding factor (AmCBF1) isolé de l'arbuste Ammopiptanthus mongolicus a été inséré dans le cultivar R15 de coton des hautes terres (Gossypium hirsutum L.) pour évaluer les avantages potentiels de ce gène. Deux lignées transgéniques ont été sélectionnées et le site d'insertion du transgène a été identifié en utilisant le séquençage du génome entier. Les résultats ont montré que AmCBF1 a été incorporé dans le génome du coton en une seule copie. Les plantes transgéniques avaient Teneur relative en eau (RWC), teneur en chlorophylle, teneur en sucre soluble et fuite d'ions nettement plus élevées que R15 après la sécheresse et le stress dû au froid. Certaines caractéristiques, telles que la surface des cellules épidermiques inférieures, la densité stomatique et le rapport racine/pousse, variaient considérablement entre les lignées de coton transgénique et R15. Bien que la capacité photosynthétique des plantes transgéniques ait été inhibée après le stress, le taux net de photosynthèse, la conductance stomatique et le taux de transpiration dans les plantes transgéniques étaient significativement plus élevés que dans R15. Cela suggérait qu'une tolérance au stress et une photosynthèse améliorées du coton transgénique étaient atteint en surexprimant AmCBF1. Ensemble, nos résultats démontrent que le nouveau germoplasme de coton transgénique a une grande valeur d'application contre les stress abiotiques, en particulier dans la région intérieure du nord-ouest de la Chine.Translated Description (Spanish)
La principal área de producción de algodón de China se encuentra en el noroeste, donde el estrés abiótico, particularmente el frío y la sequía, tienen graves efectos en la producción de algodón. En este estudio, se seleccionaron dos líneas transgénicas y se identificó el sitio de inserción del transgén utilizando la secuenciación del genoma completo. Los resultados mostraron que AmCBF1 se incorporó al genoma del algodón como una sola copia. Las plantas transgénicas tenían claramente mayor contenido relativo de agua (RWC), contenido de clorofila, contenido de azúcar soluble y menor fuga de iones que R15 después de la sequía y el estrés por frío. Algunas características, como el área de células epidérmicas más bajas, la densidad estomática y la relación de raíz a brote, variaron significativamente entre las líneas de algodón transgénico y R15. Aunque la capacidad fotosintética de las plantas transgénicas se inhibió después del estrés, la tasa fotosintética neta, la conductancia estomática y la tasa de transpiración en las plantas transgénicas fueron significativamente más altas que en R15. Esto sugirió que una mayor tolerancia al estrés y la fotosíntesis del algodón transgénico fue lograda mediante la sobreexpresión de AmCBF1. En conjunto, nuestros resultados demuestran que el nuevo germoplasma de algodón transgénico tiene un gran valor de aplicación contra el estrés abiótico, especialmente en la zona interior del noroeste de China.Files
submission.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:590ec19b30e59cd84c407ffb268a254c
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مراجعة الأقران رقم2 من "الإفراط في التعبير عن AmCBF1 يعزز الجفاف وتحمل الإجهاد البارد، ويحسن التمثيل الضوئي في القطن المعدل وراثيا (v0.1 )"
- Translated title (French)
- Examen par les pairs n °2 de « La surexpression d'AmCBF1 améliore la tolérance à la sécheresse et au stress dû au froid, et améliore la photosynthèse dans le coton transgénique (v0.1) »
- Translated title (Spanish)
- Revisión por pares #2 de "La sobreexpresión de AmCBF1 mejora la tolerancia al estrés por sequía y frío, y mejora la fotosíntesis en algodón transgénico (v0.1)"
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281686319
- DOI
- 10.7287/peerj.13422v0.1/reviews/2
References
- https://openalex.org/W1587761090
- https://openalex.org/W1969785990
- https://openalex.org/W1988028161
- https://openalex.org/W1994213076
- https://openalex.org/W1995202402
- https://openalex.org/W1998092147
- https://openalex.org/W2004883912
- https://openalex.org/W2006795530
- https://openalex.org/W2022467683
- https://openalex.org/W2023709716
- https://openalex.org/W2025483180
- https://openalex.org/W2042687080
- https://openalex.org/W2045507441
- https://openalex.org/W2047978512
- https://openalex.org/W2051795322
- https://openalex.org/W2052062475
- https://openalex.org/W2062671442
- https://openalex.org/W2067829268
- https://openalex.org/W2080798410
- https://openalex.org/W2083722533
- https://openalex.org/W2094269490
- https://openalex.org/W2105422221
- https://openalex.org/W2120602632
- https://openalex.org/W2122725713
- https://openalex.org/W2122987782
- https://openalex.org/W2126653400
- https://openalex.org/W2126963174
- https://openalex.org/W2129308725
- https://openalex.org/W2143741189
- https://openalex.org/W2143962859
- https://openalex.org/W2146719438
- https://openalex.org/W2147522529
- https://openalex.org/W2170860770
- https://openalex.org/W2281456270
- https://openalex.org/W2510629702
- https://openalex.org/W2581184919
- https://openalex.org/W2605809154
- https://openalex.org/W2611016407
- https://openalex.org/W2622014095
- https://openalex.org/W2790455034
- https://openalex.org/W2792598931
- https://openalex.org/W2794593798
- https://openalex.org/W2895366514
- https://openalex.org/W2903249280
- https://openalex.org/W2904523143
- https://openalex.org/W2932599238
- https://openalex.org/W2988489125
- https://openalex.org/W2998715555
- https://openalex.org/W3008922343
- https://openalex.org/W3012497292
- https://openalex.org/W3014666998
- https://openalex.org/W4233539062
- https://openalex.org/W52198846