Characterization and fine mapping of a new early leaf senescence mutant es3(t) in rice
Creators
- 1. Shenyang Agricultural University
- 2. China National Rice Research Institute
- 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences
Description
Leaf senescence is an important biological process during leaf growth and development. In this study, we isolated a novel rice mutant, early senescence 3 (es3(t)), from the offspring of the wild-type rice cultivar Wuyunjing 7 after ethyl methanesulfonate mutagenesis. The es3(t) exhibited yellowing leaves, decreased chlorophyll (a and b) and carotenoid contents during the growth period, and abnormal chloroplast structure. Early leaf senescence was accompanied with decreased photosynthesis. The content of abscisic acid was increased in es3(t) mutant, which indicates that abscisic acid probably plays an important role in leaf senescence. The expression levels of senescence-associated transcription factors and senescence-associated genes were increased in the es3(t) plant, and the reactive oxygen species were accumulated in the senescence leaves of es3(t) plants. Genetic analysis demonstrated that early leaf senescence phenotype was controlled by a single recessive nuclear gene. Map-based cloning showed that ES3(t) was located on chromosome 3 with a 35-kb physical interval in the BAC AC097624 which included eight putative open reading frames. Based on these findings, we have identified a novel leaf senescence mutant which is a useful resource for revealing the molecular mechanism of early leaf senescence in rice.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
شيخوخة الأوراق هي عملية بيولوجية مهمة أثناء نمو الأوراق وتطورها. في هذه الدراسة، قمنا بعزل طفرة أرز جديدة، الشيخوخة المبكرة 3 (es3(t))، من نسل صنف الأرز البري وويونجينغ 7 بعد توليد طفرات ميثان سلفونات الإيثيل. أظهرت es3(t) أوراق اصفرار، وانخفاض الكلوروفيل (أ و ب) ومحتويات الكاروتينات خلال فترة النمو، وهيكل البلاستيدات الخضراء غير الطبيعي. كان شيخوخة الأوراق المبكرة مصحوبة بانخفاض التمثيل الضوئي. تم زيادة محتوى حمض الأبسيسيك في متحول es3(t)، مما يشير إلى أن حمض الأبسيسيك ربما يلعب دورًا مهمًا في شيخوخة الأوراق. زادت مستويات التعبير عن عوامل النسخ المرتبطة بالشيخوخة والجينات المرتبطة بالشيخوخة في نبات es3 (t)، وتراكمت أنواع الأكسجين التفاعلية في أوراق الشيخوخة لنباتات es3(t). أظهر التحليل الوراثي أن النمط الظاهري للشيخوخة المبكرة للأوراق كان يتحكم فيه جين نووي متنحي واحد. أظهر الاستنساخ القائم على الخريطة أن ES3 (t) كان موجودًا على الكروموسوم 3 مع فاصل مادي 35 كيلوبايت في BAC AC097624 والذي تضمن ثمانية إطارات قراءة مفتوحة مفترضة. بناءً على هذه النتائج، حددنا طفرة جديدة في شيخوخة الأوراق وهي مورد مفيد للكشف عن الآلية الجزيئية لشيخوخة الأوراق المبكرة في الأرز.Translated Description (French)
La sénescence foliaire est un processus biologique important pendant la croissance et le développement des feuilles. Dans cette étude, nous avons isolé un nouveau mutant du riz, la sénescence précoce 3 (es3 (t)), à partir de la progéniture du cultivar de riz de type sauvage Wuyunjing 7 après mutagenèse du méthanesulfonate d'éthyle. L'es3 (t) présentait des feuilles jaunissantes, une diminution des teneurs en chlorophylle (a et b) et en caroténoïdes pendant la période de croissance et une structure chloroplastique anormale. La sénescence foliaire précoce s'est accompagnée d'une diminution de la photosynthèse. La teneur en acide abscissique a été augmentée chez le mutant es3 (t), ce qui indique que l'acide abscissique joue probablement un rôle important dans la sénescence foliaire. Les niveaux d'expression des facteurs de transcription associés à la sénescence et des gènes associés à la sénescence ont été augmentés dans la plante es3 (t), et les espèces réactives de l'oxygène ont été accumulées dans les feuilles de sénescence des plantes es3 (t). L'analyse génétique a démontré que le phénotype de sénescence foliaire précoce était contrôlé par un seul gène nucléaire récessif. Le clonage cartographique a montré que ES3(t) était situé sur le chromosome 3 avec un intervalle physique de 35 kb dans le bac AC097624 qui comprenait huit cadres de lecture ouverts présumés. Sur la base de ces résultats, nous avons identifié un nouveau mutant de sénescence foliaire qui est une ressource utile pour révéler le mécanisme moléculaire de la sénescence foliaire précoce chez le riz.Translated Description (Spanish)
La senescencia foliar es un proceso biológico importante durante el crecimiento y desarrollo de las hojas. En este estudio, aislamos un nuevo mutante de arroz, senescencia temprana 3 (es3 (t)), de la descendencia del cultivar de arroz de tipo silvestre Wuyunjing 7 después de la mutagénesis con metanosulfonato de etilo. El es3(t) exhibió hojas amarillentas, disminución del contenido de clorofila (a y b) y carotenoides durante el periodo de crecimiento, y estructura anormal del cloroplasto. La senescencia temprana de las hojas se acompañó de una disminución de la fotosíntesis. El contenido de ácido abscísico aumentó en el mutante es3 (t), lo que indica que el ácido abscísico probablemente juega un papel importante en la senescencia de las hojas. Los niveles de expresión de los factores de transcripción asociados a la senescencia y los genes asociados a la senescencia aumentaron en la planta es3 (t), y las especies reactivas de oxígeno se acumularon en las hojas de senescencia de las plantas es3 (t). El análisis genético demostró que el fenotipo de senescencia temprana de la hoja estaba controlado por un solo gen nuclear recesivo. La clonación basada en mapas mostró que ES3(t) se encontraba en el cromosoma 3 con un intervalo físico de 35 kb en el BAC AC097624 que incluía ocho supuestos marcos de lectura abiertos. Con base en estos hallazgos, hemos identificado un nuevo mutante de senescencia foliar que es un recurso útil para revelar el mecanismo molecular de la senescencia foliar temprana en el arroz.Files
10.1007%2Fs10725-016-0219-2.pdf.pdf
Files
(4.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:61369ba4ad2e5c204bdd6109466992cb
|
4.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توصيف ورسم خرائط دقيقة لطفرة شيخوخة مبكرة جديدة es3 (t) في الأرز
- Translated title (French)
- Caractérisation et cartographie fine d'un nouveau mutant de sénescence foliaire précoce es3(t) dans le riz
- Translated title (Spanish)
- Caracterización y mapeo fino de un nuevo mutante de senescencia foliar temprana es3(t) en arroz
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2522027010
- DOI
- 10.1007/s10725-016-0219-2
References
- https://openalex.org/W1211655637
- https://openalex.org/W1580865324
- https://openalex.org/W1595771770
- https://openalex.org/W1960318941
- https://openalex.org/W1971594143
- https://openalex.org/W1974439236
- https://openalex.org/W1974907033
- https://openalex.org/W1982617632
- https://openalex.org/W2005794137
- https://openalex.org/W2007883184
- https://openalex.org/W2010414915
- https://openalex.org/W2025446621
- https://openalex.org/W2032772167
- https://openalex.org/W2034626545
- https://openalex.org/W2040745508
- https://openalex.org/W2048093595
- https://openalex.org/W2050802389
- https://openalex.org/W2056333849
- https://openalex.org/W2059729414
- https://openalex.org/W2060081140
- https://openalex.org/W2060246210
- https://openalex.org/W2066784127
- https://openalex.org/W2071477974
- https://openalex.org/W2071493327
- https://openalex.org/W2072398403
- https://openalex.org/W2094420407
- https://openalex.org/W2102131443
- https://openalex.org/W2102269753
- https://openalex.org/W2103422741
- https://openalex.org/W2107536885
- https://openalex.org/W2111935289
- https://openalex.org/W2124029949
- https://openalex.org/W2124843303
- https://openalex.org/W2125512764
- https://openalex.org/W2128685855
- https://openalex.org/W2131492772
- https://openalex.org/W2137057701
- https://openalex.org/W2137807775
- https://openalex.org/W2140791476
- https://openalex.org/W2150916450
- https://openalex.org/W2168159780
- https://openalex.org/W2170729875
- https://openalex.org/W2178355379
- https://openalex.org/W2254665275
- https://openalex.org/W2299411139
- https://openalex.org/W2385485333
- https://openalex.org/W2418193158
- https://openalex.org/W4247878281
- https://openalex.org/W99419821