After anthesis, rice embryo and Fig

After anthesis, rice embryo and Fig. 4. Expression of eight representative genes as shown by real time qRT-PCR analysis in heat-tolerant (XN0437T) and heat-sensitive (XN0437S) rice lines. Rice caryopses were sampled from both XN0437T and XN0437S after 3, 6, 9, 24, 48, and 72 h of high-temperature stress. The relative expression levels were calculated using the comparative
CT method. All data were normalized against the expression levels of the ACT1 (GenBank ID: AK100267) gene. The mean expression values were calculated from triplicate
measurements of each transcript-derived fragment.

endosperm undergo cell division and differentiation. The embryo grows faster than the endosperm, reaching maturity 10 days after anthesis (DAA). By then, the endosperm cells have begun to grow in size [35]. Thus, application of high temperatures prior to 10 DAA

mainly affects the number of endosperm cells, but the application of high temperatures after 10 DAA mainly affects endosperm cell enlargement. In one previous study, plants were exposed to high temperatures from 5 to 20 DAA, and samples were harvested for

microarray analysis at 10 DAA. That study revealed that several important genes are involved in starch metabolism, storage pro- tein synthesis, and stress responses. These genes included GBSSI, GBSSII, Amy, BEIIb, SuSy, Prolamins, and HSPs [9]. In our study, high temperature treatment was performed on the 10th day after head- ing (7 DAA), when endosperm cells were increasing in number. Our study showed several genes whose function was unknown and may have involved signal transduction, nucleotide biosynthesis, oxida- tion, or transcriptional regulation. These genes may have encoded rhodanese, uridylate kinase, peroxidase, dihydroxyacetone, phos- phoenolpyruvate carboxylase, and phosphogluconate dehydratase.


4.1. Role of rhodanese in signal transduction related to high-temperature adaptation

The ability to respond to a variety of environmental signals is crucial for plants during the growth process and during adapta- tion to stress. Molecular and genetic studies have revealed several central components ranging from receptors to transcription fac- tors in diverse plant signal transduction pathways [36]. Rhodanese is located in the mitochondria and regulates the respiration rate by controlling the status of the iron-sulfur centers of the enzymes of the respiratory chain. Rhodanese activity itself is the terminal step of hormonal or neurotransmitter signaling pathways acting on ATP production or oxygen consumption [37,38]. The existence of rhodanese in Arabidopsis has been reported, but its activity level is low and poorly understood in most plants [39,40]. In the present study, OsRH09 (LOC Os02g01010), encoding a rhodanese- like domain protein, was identified as a differentially expressed fragment. It was located on the short arm of rice chromosome 2. It was up-regulated as early as 3 h into heat treatment in XN0437T and 6 h into treatment in XN0437S. Real time qRT-PCR showed that it was up-regulated almost 10-fold in XN0437T 24 h into treatment and 7-fold in XN0437S 48 h into treatment. The level of expres- sion of the rhodanese gene and the difference in grain weight loss between XN0437T and XN0437S when both are subjected to high- temperature stress suggest that the earlier and more pronounced up-regulation of the expression of the rhodanese gene (OsRH09) observed in XN0437T contributes to early the regulation of the res- piration rate early. This produces more ATP for the plant cell, which provides the energy required for the cell’s self-protecting mecha- nisms to operate and prevents the cell from suffering injury from the toxic matter produced by high-temperature stress [38]. This preserves the normal internal cellular environment and normal rice grain weight in XN0437T.

Kết quả (Việt) 1:

Sau khi nở, gạo phôi và hình 4. Biểu hiện của tám gen đại diện như được hiển thị bằng cách phân tích qRT Đảng Cộng sản Romania thời gian thực trong chịu nhiệt (XN0437T) và nhạy cảm với nhiệt (XN0437S) gạo dòng. Gạo caryopses lấy mẫu từ cả hai XN0437T và XN0437S sau khi 3, 6, 9, 24, 48 và 72 h của sự căng thẳng nhiệt độ cao. Mức độ tương đối biểu hiện đã được tính toán bằng cách sử dụng so sánh Phương pháp CT. Tất cả dữ liệu được chuẩn hoá chống lại mức độ biểu hiện của ACT1 (GenBank ID: AK100267) gen. Các giá trị có nghĩa là biểu hiện đã được tính toán từ triplicatesố đo của mỗi mảnh bảng điểm xuất phát. nội nhũ trải qua phân chia tế bào và sự khác biệt. Phôi thai phát triển nhanh hơn nội nhũ, đạt độ chín 10 ngày sau khi nở (dau). Sau đó, các tế bào nội nhũ đã bắt đầu phát triển trong kích thước [35]. Do đó, ứng dụng của nhiệt độ cao trước khi 10 dau chủ yếu là ảnh hưởng đến số lượng tế bào nội nhũ, nhưng các ứng dụng của nhiệt độ cao sau khi 10 dau chủ yếu là ảnh hưởng đến nội nhũ di động mở rộng. Trong một nghiên cứu trước đó, nhà máy đã được tiếp xúc với nhiệt độ cao từ 5 đến 20 DAA, và mẫu đã được thu hoạch cho Microarray các phân tích tại 10 dau. Đó là nghiên cứu cho thấy rằng một vài gen quan trọng có liên quan trong sự trao đổi chất tinh bột, lí pro-tein tổng hợp, và phản ứng căng thẳng. Các gen bao gồm GBSSI, GBSSII, Amy, BEIIb, SuSy, Prolamins, và HSPs [9]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, nhiệt độ cao điều trị được thực hiện trên 10 ngày sau khi đầu-ing (7 dau), khi các tế bào nội nhũ đã tăng trong số. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy một vài gen có chức năng là không biết và có thể có liên quan đến tín hiệu dẫn truyền, sinh tổng hợp nucleotide, oxida-tion, hoặc transcriptional quy định. Các gen có thể có mã hóa rhodanese, uridylate kinase, peroxidase, dihydroxyacetone, phos-phoenolpyruvate carboxylase và phosphogluconate dehydratase.4.1. vai trò của rhodanese trong dẫn truyền tín hiệu liên quan đến nhiệt độ cao ápThe ability to respond to a variety of environmental signals is crucial for plants during the growth process and during adapta- tion to stress. Molecular and genetic studies have revealed several central components ranging from receptors to transcription fac- tors in diverse plant signal transduction pathways [36]. Rhodanese is located in the mitochondria and regulates the respiration rate by controlling the status of the iron-sulfur centers of the enzymes of the respiratory chain. Rhodanese activity itself is the terminal step of hormonal or neurotransmitter signaling pathways acting on ATP production or oxygen consumption [37,38]. The existence of rhodanese in Arabidopsis has been reported, but its activity level is low and poorly understood in most plants [39,40]. In the present study, OsRH09 (LOC Os02g01010), encoding a rhodanese- like domain protein, was identified as a differentially expressed fragment. It was located on the short arm of rice chromosome 2. It was up-regulated as early as 3 h into heat treatment in XN0437T and 6 h into treatment in XN0437S. Real time qRT-PCR showed that it was up-regulated almost 10-fold in XN0437T 24 h into treatment and 7-fold in XN0437S 48 h into treatment. The level of expres- sion of the rhodanese gene and the difference in grain weight loss between XN0437T and XN0437S when both are subjected to high- temperature stress suggest that the earlier and more pronounced up-regulation of the expression of the rhodanese gene (OsRH09) observed in XN0437T contributes to early the regulation of the res- piration rate early. This produces more ATP for the plant cell, which provides the energy required for the cell’s self-protecting mecha- nisms to operate and prevents the cell from suffering injury from the toxic matter produced by high-temperature stress [38]. This preserves the normal internal cellular environment and normal rice grain weight in XN0437T.

Kết quả (Việt) 2:

Sau khi nở, phôi lúa và Fig. 4. Biểu hiện của tám gen đại diện như thể hiện bằng cách phân tích QRT-PCR thời gian thực trong chịu nhiệt (XN0437T) và (XN0437S) dòng lúa nhạy nhiệt. Caryopses Rice đã được lấy mẫu từ cả XN0437T và XN0437S sau 3, 6, 9, 24, 48, và 72 h của stress nhiệt độ cao. Mức độ biểu hiện tương đối được tính toán bằng cách sử dụng so sánh
phương pháp CT. Tất cả dữ liệu đã được bình thường hóa với mức độ biểu hiện của Act1 (GenBank ID: AK100267) gen. Các giá trị biểu thức có nghĩa là được tính toán từ ba lần
đo của mỗi bảng có nguồn gốc từ mảnh. nội nhũ trải qua sự phân chia tế bào và sự khác biệt. Phôi thai phát triển nhanh hơn các nội nhũ, đạt đáo hạn 10 ngày sau khi nở (DAA). Đến lúc đó, các tế bào nội nhũ đã bắt đầu phát triển trong kích thước [35]. Như vậy, ứng dụng của nhiệt độ cao trước khi 10 DAA chủ yếu ảnh hưởng đến số lượng tế bào nội nhũ, nhưng ứng dụng của nhiệt độ cao sau 10 DAA chủ yếu ảnh hưởng đến tế bào nội nhũ phì. Trong một nghiên cứu trước đây, các nhà máy đã được tiếp xúc với nhiệt độ cao 5-20 DAA, và các mẫu được thu hoạch để phân tích microarray tại 10 DAA. Nghiên cứu này cho thấy rằng một số gien quan trọng có liên quan đến quá trình chuyển hóa tinh bột, tổng hợp TEIN lưu trữ trình, và phản ứng của stress. Những gen này bao gồm GBSSI, GBSSII, Amy, BEIIb, Susy, Prolamins, và HSPs [9]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, xử lý nhiệt độ cao đã được thực hiện vào ngày thứ 10 sau ing sở chính (7 DAA), khi các tế bào nội nhũ đã tăng về số lượng. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy một số gen có chức năng chưa được biết và có thể có liên quan đến truyền tín hiệu, nucleotide sinh tổng hợp, sự oxy hóa, hoặc quy định phiên mã. Những gen này có thể đã được mã hóa rhodanese, kinase uridylate, peroxidase, dihydroxyacetone, phospho phoenolpyruvate carboxylase, và dehydratase phosphogluconate. 4.1. Vai trò của rhodanese trong việc truyền tín hiệu liên quan đến thích ứng với nhiệt độ cao Khả năng đáp ứng một loạt các tín hiệu môi trường là rất quan trọng cho các nhà máy trong quá trình tăng trưởng và trong sự thích ứng với stress. Nghiên cứu phân tử và di truyền đã tiết lộ một số thành phần khác nhau, từ trung ương đến các thụ thể sao chép những yếu tố trong các đường tín hiệu máy dẫn truyền đa dạng [36]. Rhodanese nằm trong ti thể và các quy định về tỷ lệ hô hấp bằng cách kiểm soát tình trạng của các trung tâm sắt-lưu huỳnh của các enzyme của chuỗi hô hấp. Hoạt động Rhodanese chính là bước cuối của con đường dẫn truyền thần kinh nội tiết hoặc tín hiệu hoạt động sản xuất ATP hoặc tiêu thụ oxy [37,38]. Sự tồn tại của rhodanese trong Arabidopsis đã được báo cáo, nhưng mức độ hoạt động của nó là thấp và chưa được hiểu rõ trong hầu hết các nhà máy [39,40]. Trong nghiên cứu này, OsRH09 (LOC Os02g01010), mã hóa một rhodanese- như protein miền, là identi fi ed như một kiểu khác bày tỏ mảnh. Nó được đặt trên cánh ngắn của NST gạo 2. Nó được up-regulated sớm nhất là 3 h vào xử lý nhiệt trong XN0437T và 6 h vào điều trị tại XN0437S. Thời gian thực QRT-PCR cho thấy rằng nó đã được quy định lên, tăng gần 10 lần trong 24 h XN0437T vào điều trị và 7 lần trong XN0437S 48 h vào điều trị. Mức độ biểu hiện của gen sion rhodanese và sự khác biệt trong việc giảm cân hạt giữa XN0437T và XN0437S khi cả hai đều bị căng thẳng đến cao độ cho thấy lên điều chỉnh sớm hơn và rõ rệt hơn trong những biểu hiện của các gen rhodanese (OsRH09) quan sát thấy trong XN0437T góp phần vào đầu các quy định về tỷ lệ piration res- sớm. Điều này tạo ra nhiều ATP cho các tế bào thực vật, cung cấp năng lượng cần thiết để tự bảo vệ cơ chế của tế bào hoạt động và ngăn chặn các tế bào khỏi bị thương tích từ các vấn đề độc tạo ra bởi nhiệt độ cao căng thẳng [38]. Điều này bảo tồn môi trường di động nội bộ bình thường và trọng lượng hạt gạo bình thường trong XN0437T.