There is another major constraint t

There is another major constraint to world agriculture in the form of limited water availability for crop irrigation. Recent climate variability from year to year predicts a worsening situation in the future. World climatologists predict that global warming will result in more frequent and severe droughts in the coming years. Drought stress causes a decrease in carbon usage by the photo- synthetic machinery that result in net yield losses on the farm. Physiological experiments have shown that drought conditions inhibit plant photosynthesis within a short time of a limited water supply resulting in a drop in the CO2 assimilation rates (Ribas- Carbo et al., 2005). To minimize water loss, plants need to close their stomata under water deficient conditions. The guard cells help the plant in the process of controlling the opening and closing of the stomata. The closure/opening of the stomata is controlled by the plant hormone, abscisic acid (ABA). In a plant cell, ABA flux concentrations are controlled in response to the availability of water to the plant. ABA has been found to play an indispensable role in the plant response to drought conditions by inducing many transcription factors. In this direction, the guard cell proteome profiling by Zhao et al. (2008) revealed 336 proteins responsive to water stress conditions, with a further 52 proteins considered to be signaling proteins. Abiotic stresses in general cause a water deficit condition in cells that results in a myriad of complex cellular and physiological responses at the plant cellular and organismal levels. In general, the net photosynthesis rate is reduced either because of stomatal closure or via metabolic impairment (Reddy et al., 2004). The changes in mitochondrial respiration and the photosynthetic electron transport chain lead to the generation of highly toxic reactive oxygen species (ROS), such as superoxides and peroxides, and cause chemical damage to the DNA and proteins. This damage has serious effects on cellular metabolism (Mittler, 2002). During evolution, plants have developed several strategies to address ROS, e.g., avoidance by anatomical adaptation, photosynthesis suppression and photosystem and antenna protein complex modulations. Several metabolites, such as ascorbate and glutathione, and enzymes, such as peroxidases and superoxide dis- mutases, help to scavenge the ROS (Mittler, 2006). Another plant strategy to address drought conditions is to maintain the turgor pressure of plant cells by the overproduction of osmolytes, such as proline, glycine betaine, and trehalose. These metabolites provide secondary protective effects to proteins against misfolding (Hare et al., 1998). Moreover, dehydration responsive proteins, such as dehydrins and HSPs, are over produced to protect the intracellular metabolic machinery (Wang et al., 2003). In short, with such a wealth of knowledge, drought-tolerant plants can be generated by the modification of these mechanisms, e.g., ABA signaling can be adjusted for the better survival of a crop plant under such stress conditions. The level of sphingosine-1-phosphate, a messenger molecule, is controlled by ABA through the sphingosine kinase protein. In another study using a sphingosine-1-phosphate lyase mutant, the accumulation of sphingosine-1-phosphate decreased the fresh weight loss of plants under drought stress conditions by controlling water loss from the stomata (Nishikawa et al., 2008). Hajheidari et al. (2005) report the predominance of proteins that are related to ROS management and protein stability after investigating the proteomic profiling of field-grown plants under drought stress conditions.

Kết quả (Việt) 1:

Đó là một hạn chế lớn đến thế giới nông nghiệp dưới hình thức hạn chế nước sẵn có cho mùa tưới. Biến đổi khí hậu tại từ năm vào năm dự báo một tình hình xấu đi trong tương lai. Thế giới climatologists dự đoán rằng sự nóng lên toàn cầu sẽ gây ra hạn hán nghiêm trọng và thường xuyên hơn trong những năm tới. Hạn hán stress gây ra một giảm trong việc sử dụng cacbon bằng các máy móc ảnh tổng hợp kết quả ròng sản lượng tổn thất trong trang trại. Sinh lý thí nghiệm đã chỉ ra rằng điều kiện khô hạn ngăn cản quá trình quang hợp của cây trong một thời gian ngắn của một nguồn cung cấp nước hạn chế dẫn đến giảm tỷ giá đồng hóa CO2 (Ribas Carbo và ctv., 2005). Để giảm thiểu mất nước, nhà máy cần phải đóng của stomata dưới điều kiện deficient nước. Bảo vệ các tế bào giúp các nhà máy trong quá trình kiểm soát việc mở và đóng cửa của các stomata. Đóng/mở các stomata được điều khiển bởi nội tiết tố thực vật, abscisic axit (ABA). Trong một tế bào thực vật, ABA flux nồng độ được kiểm soát để đáp ứng với sự sẵn có của nước vào máy. ABA đã được tìm thấy để đóng một vai trò không thể thiếu trong thực vật phản ứng với điều kiện hạn hán của gây ra rất nhiều các yếu tố phiên mã. Theo hướng này, bảo vệ tế bào proteome profiling bởi Triệu Tử Dương et al. (2008) tiết lộ 336 protein đáp ứng các điều kiện căng thẳng nước, với 52 thêm protein coi tín hiệu protein. Abiotic căng thẳng nói chung gây ra một tình trạng deficit nước trong tế bào dẫn đến một vô số các phản ứng phức tạp của tế bào và sinh lý ở cấp độ tế bào và organismal của thực vật. Nói chung, net quang tỷ lệ giảm xuống, vì khí khổng đóng cửa hoặc thông qua trao đổi chất suy (Reddy et al, 2004). Những thay đổi trong ti thể hô hấp và chuỗi quang điện tử giao thông dẫn đến các thế hệ có độc tính cao phản ứng oxy loài (ROS), chẳng hạn như superoxides và peroxides, và gây ra thiệt hại hóa chất các ADN và protein. Thiệt hại này đã ảnh hưởng nghiêm trọng về sự trao đổi chất tế bào (Mittler, 2002). Trong quá trình tiến hóa, cây đã phát triển một số chiến lược để địa chỉ ROS, ví dụ như, tránh sự thích nghi giải phẫu, ức chế quá trình quang hợp và photosystem và ăng-ten protein phức tạp huyền. Một vài chất chuyển hóa, chẳng hạn như ascorbat và glutathione, và các enzym, chẳng hạn như peroxidases và superoxide dis-mutases, giúp đỡ để nhặt rác ROS (Mittler, 2006). Một nhà máy chiến lược cho các điều kiện khô hạn địa chỉ là để duy trì áp lực turgor của tế bào thực vật bởi dư thừa của osmolytes, chẳng hạn như proline, glycine hydrochlorid và trehalose. Các chất chuyển hóa cung cấp các tác dụng bảo vệ phụ với protein chống nuclêic (Hare và ctv, 1998). Hơn nữa, protein phản ứng nhanh mất nước, chẳng hạn như dehydrins và HSPs, được hơn sản xuất để bảo vệ máy móc thiết bị trao đổi chất nội bào (Wang et al., 2003). Trong ngắn hạn, với sự giàu có của kiến thức, cây chịu hạn hán có thể được tạo ra bởi modification các cơ chế, ví dụ như, ABA báo hiệu có thể được điều chỉnh cho sự sống còn tốt hơn của một cây trồng trong các điều kiện căng thẳng. Mức độ sphingosine-1-phosphate, một phân tử messenger, được điều khiển bởi ABA thông qua protein kinase của sphingosine. Trong một nghiên cứu khác bằng cách sử dụng một người đột biến sphingosine-1-phosphate lyase, sự tích tụ của sphingosine-1-phosphate giảm tươi cân vật các điều kiện khô hạn căng thẳng bằng cách kiểm soát mất nước từ stomata (Nishikawa và ctv., 2008). Hajheidari et al. (2005) báo cáo ưu thế của protein có liên quan đến sự ổn định quản lý và protein ROS sau khi điều tra profiling proteomic vật quấn phát triển các điều kiện khô hạn căng thẳng.

Kết quả (Việt) 2:

Có một trở ngại lớn đối với nông nghiệp thế giới trong các hình thức của nguồn nước hạn chế cho tưới cho cây trồng. biến đổi khí hậu gần đây từ năm này sang năm dự báo một tình hình xấu đi trong tương lai. nhà khí hậu Thế giới dự đoán rằng sự nóng lên toàn cầu sẽ dẫn đến hạn hán thường xuyên hơn và nghiêm trọng trong những năm tới. hạn hán gây ra sự sụt giảm trong việc sử dụng carbon của các máy móc thiết bị tổng hợp nghiệp chụp mà dẫn đến thiệt hại năng suất ròng trên trang trại. thí nghiệm sinh lý đã chỉ ra rằng tình trạng hạn hán ức chế thực vật quang hợp trong vòng một thời gian ngắn của một nguồn cung cấp nước bị hạn chế dẫn đến sự sụt giảm trong tỷ lệ CO2 đồng hóa (Ribas- Carbo et al., 2005). Để giảm thiểu sự mất nước, nhà máy cần phải đóng lỗ khí của họ dưới nước de kiện fi cient. Các tế bào bảo vệ giúp nhà máy trong quá trình kiểm soát việc đóng mở của khí khổng. Việc đóng cửa / mở của khí khổng được điều khiển bởi hoóc môn thực vật, axit abscisic (ABA). Trong một tế bào thực vật, ABA fl ux nồng độ được điều khiển để đáp ứng với sự sẵn có của nước đối với thực vật. ABA đã được tìm thấy để chơi một vai trò không thể thiếu trong các phản ứng nhà máy với điều kiện khô hạn bằng cách gây nhiều yếu tố phiên mã. Trong chiều hướng này, các tế bào bảo vệ hệ protein pro fi ling bởi Zhao et al. (2008) cho thấy 336 protein đáp ứng các điều kiện căng thẳng về nước, với hơn 52 protein coi là protein truyền tín hiệu. stress phi sinh học nói chung gây ra một tình trạng fi cit nước de trong các tế bào có kết quả trong vô số các phản ứng tế bào và sinh lý phức tạp ở mức độ tế bào và organismal thực vật. Nhìn chung, tỷ lệ quang hợp thuần là giảm hoặc do đóng khí khổng hoặc qua suy chuyển hóa (Reddy et al., 2004). Những thay đổi trong hô hấp ti thể và quang hợp vận chuyển điện tử chuỗi dẫn đến việc tạo ra các loài có độc tính cao phản ứng oxy (ROS), chẳng hạn như superoxides và peroxit, và gây thiệt hại hóa học cho DNA và protein. Sự tổn thương này có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự trao đổi chất của tế bào (Mittler, 2002). Trong quá trình tiến hóa, các nhà máy đã phát triển một số chiến lược để giải quyết ROS, ví dụ, tránh bằng cách thích ứng giải phẫu, ức chế quang hợp và quang hợp và protein ăng ten điều chế phức tạp. Một số chất chuyển hóa, chẳng hạn như ascorbate và glutathione, và các enzym, như peroxidaza và mutases dis- superoxide, giúp quét dọn các ROS (Mittler, 2006). Một chiến lược nhà máy để giải quyết tình trạng hạn hán là để duy trì áp suất turgor của tế bào thực vật bởi sự dư thừa của osmolytes, như proline, betain glycine, và trehalose. Các chất chuyển hóa cung cấp hiệu quả bảo vệ thứ cấp vào các protein chống misfolding (Hare et al., 1998). Hơn nữa, tình trạng mất nước đáp ứng protein, chẳng hạn như dehydrins và HSPs, đang trên được sản xuất để bảo vệ các máy móc thiết bị trao đổi chất nội bào (Wang et al., 2003). Tóm lại, với một sự giàu có như vậy kiến ​​thức, cây chịu hạn có thể được tạo ra bởi các cation Modi fi của các cơ chế, ví dụ, tín hiệu ABA có thể được điều chỉnh cho sự sống còn tốt hơn của một cây trồng trong điều kiện căng thẳng như vậy. Mức sphingosine-1-phosphate, một phân tử truyền tin, được điều khiển bởi ABA qua protein kinase sphingosine. Trong một nghiên cứu khác sử dụng một lyase đột biến sphingosine-1-phosphate, sự tích tụ của sphingosine-1-phosphate giảm sự mất trọng lượng tươi của cây trong điều kiện khô hạn bằng cách kiểm soát sự mất nước từ các lỗ khí (Nishikawa et al., 2008). Hajheidari et al. (2005) báo cáo ưu thế của các protein có liên quan đến quản lý ROS và ổn định protein sau khi điều tra fi pro proteomic ling cây lĩnh trồng fi trong điều kiện hạn hán.