4.2. Down-regulation of genes invol

4.2. Down-regulation of genes involved in nucleotide biosynthesis

It has been reported that genes regulating starch synthesis are repressed in rice exposed to high-temperature stress [11]. In the present study, rice was exposed to high-temperature stress 8–11 days after flowering (10–13 days after heading). During this time, the caryopses of rice are very sensitive to high-temperature stress. This is also just before the cells of the embryo and endosperm are completely formed [1]. We did not detect genes related to starch biosynthesis but rather genes related to nucleotide biosynthe- sis (OsRH62 and OsRH75). OsRH62 and OsRH75 (LOC Os06g01010) were homologous to genes encoding uridylate kinase, which are involved in nucleotide biosynthesis. These genes were shown to be down-regulated in both XN0437T and XN0437S. Down-regulation occurred earlier in XN0437S than in XN0437T. This indicates that DNA duplication was inhibited. We suppose that cell division and differentiation of the endosperm and embryo were impaired under high-temperature stress conditions [1].

4.3. Two genes involved in oxidation

Plants have evolved complex regulatory mechanisms to adapt to a variety of environmental stresses. One of the consequences of such stresses is an increase in the cellular concentration of reactive oxygen species (ROS). Oxidative bursts induced by environmen- tal stresses cause disturbances in the cellular redox balance, which are highly toxic. Tight regulation of the steady-state levels of ROS in plants prevents cellular injury [41]. The peroxidase family plays a major role in regulating the levels of ROS. These proteins serve as a detoxifying enzyme and oxidize a wide array of compounds in the presence of H2 O2 [42]. Peroxidases in plants have been reported to perform functions such as the removal of H2 O2 and oxidation of toxic reductants [43]. In our study, OsRH76 (LOC Os07g01010) was found to be homologous to a gene encoding peroxidase. It was located on the short arm of rice chromosome 7 and shown up- regulated in XN0437T 6–72 h into heat treatment and in XN0437S
24–72 h into heat treatment (Fig. 4). This may suggest that the peroxidase responses earlier in heat-tolerant rice than in heat- sensitive rice and thus results in lower ROS level in heat-tolerant rice than in heat-sensitive rice.
Dihydroxyacetone was found to be induced under stress con- ditions. It is toxic to cells at high concentrations, but at lower concentrations it is a good carbon and energy source, supporting rapid growth [44]. Dihydroxyacetone kinase has been reported to have a high affinity for high-concentrations of dihydroxyacetone. It plays an important role in the detoxification mechanism involved in maintaining a low intracellular concentration of dihydroxyacetone [45]. In the present study, OsRH03 (LOC Os04g01030) was found to be homologous to the gene encoding dihydroxyacetone kinase. It was located on the long arm of rice chromosome 4. The dihydrox- yacetone kinase (OsRH03) was also shown up-regulated in both XN0437T and XN0437S. It was up-regulated 9 h into heat treatment in XN0437T and 24 h into treatment in XN0437S in cDNA-AFLP. Real-time qRT-PCR showed that it was up-regulated almost 9, 12, and 14-fold in XN0437T 9, 24, and 48 h into treatment, respectively. It was up-regulated only 1, 5, 7-fold in XN0437S 9, 24, and 48 h into treatment, respectively. The expression of the dihydroxyace- tone kinase gene and the difference in grain weight loss between XN0437T and XN0437S under high-temperature stress conditions support the hypothesis that dihydroxyacetone kinase brings high concentrations of dihydroxyacetone down to normal levels, reduc- ing the toxicity to plant cells. However, the up-regulation of expression of the dihydroxyacetone kinase gene was more pro- nounced and took place earlier in XN0437T than in XN0437S. This maintained a higher rice grain weight in XN0437T than in XN0437S under high-temperature stress conditions.

4.4. Genes involved in metabolism and transcriptional regulation

In the present study, genes involved in metabolism, such as those coding for phosphoenolpyruvate carboxylase (OsRH08
LOC Os01g01010) and phosphogluconate dehydratase (OsRH77
LOC Os03g01012), were also identified as differentially expressed and shown to be up-regulated in both rice lines under high temper- ature stress. In addition, OsRH12 (LOC Os08g01030) was identified as homologous to a gene encoding an NAD(P) transhydrogenase, which participates in the tricarboxylic acid cycle and provides NADPH for biosynthesis and is driven in the “forward” direction by the proton electrochemical gradient generated by respiratory (or photosynthetic) electron transport [46

Kết quả (Việt) 1:

4.2. xuống-quy định của gen liên quan đến sinh tổng hợp nucleotideNó đã được báo cáo rằng gen quy định tinh bột tổng hợp được repressed trong gạo tiếp xúc với nhiệt độ cao căng thẳng [11]. Trong nghiên cứu hiện nay, gạo được tiếp xúc với căng thẳng nhiệt độ cao 8-11 ngày sau khi flowering (10-13 ngày sau khi tiêu đề). Trong thời gian này, caryopses gạo là rất nhạy cảm với nhiệt độ cao căng thẳng. Đây cũng là ngay trước khi các tế bào phôi thai và nội nhũ là hoàn toàn được hình thành [1]. Chúng tôi không thể phát hiện gen liên quan đến tinh bột sinh tổng hợp nhưng thay vì gen liên quan đến nucleotide biosynthe-sis (OsRH62 và OsRH75). OsRH62 và OsRH75 (LOC Os06g01010) đã được tương đồng với gen mã hóa uridylate kinase, có liên quan trong sinh tổng hợp nucleotide. Các gen đã được chứng minh là xuống quy định trong cả hai XN0437T và XN0437S. Điều chỉnh xuống xảy ra trước đó trong XN0437S hơn tại XN0437T. Điều này cho thấy rằng sao chép DNA ức chế. Chúng tôi giả sử phân chia tế bào và sự khác biệt của nội nhũ và phôi đã gặp khó khăn trong điều kiện căng thẳng nhiệt độ cao [1]. 4.3. hai Gene liên quan đến quá trình oxy hóaNhà máy đã tiến hóa phức tạp quy định cơ chế để thích ứng với một loạt các môi trường căng thẳng. Một trong những hậu quả của căng thẳng như vậy là sự gia tăng nồng độ tế bào của phản ứng oxy loài (ROS). Oxy hóa vụ nổ gây ra bởi căng thẳng trong-tal gây ra rối loạn trong sự cân bằng di động redox, có độc tính cao. Các quy định chặt chẽ của các cấp độ trạng thái ổn định của ROS ở thực vật ngăn ngừa chấn thương di động [41]. Gia đình peroxidase đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh mức độ của ROS. Các protein này phục vụ như là một loại enzyme khử độc và ôxy hóa một mảng rộng các hợp chất sự hiện diện của H2 O2 [42]. Peroxidases trong các nhà máy đã được báo cáo để thực hiện các chức năng như loại bỏ H2 O2 và quá trình oxy hóa của độc hại reductants [43]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, OsRH76 (LOC Os07g01010) được tìm thấy là tương đồng với một gen mã hóa peroxidase. Nó được nằm trên cánh tay ngắn của gạo nhiễm sắc thể 7 và hiển thị lên-quy định trong XN0437T 6-72 h vào xử lý nhiệt và trong XN0437S24-72 h vào xử lý nhiệt (hình 4). Điều này có thể gợi ý rằng các phản ứng peroxidase trước đó trong gạo chịu nhiệt hơn trong nhạy cảm với nhiệt gạo và do đó dẫn đến mức độ ROS thấp trong gạo chịu nhiệt hơn trong nhạy cảm với nhiệt gạo.Dihydroxyacetone đã được tìm thấy gây ra dưới sự căng thẳng con-ditions. Nó là độc hại đối với các tế bào ở nồng độ cao, nhưng ở nồng độ thấp hơn nó là một carbon và năng lượng nguồn tốt, hỗ trợ phát triển nhanh chóng [44]. Dihydroxyacetone kinase đã được báo cáo để có một affinity cao nhất cao-nồng độ của dihydroxyacetone. Nó đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế detoxification tham gia trong việc duy trì nội bào nồng độ thấp của dihydroxyacetone [45]. Trong nghiên cứu hiện nay, OsRH03 (LOC Os04g01030) được tìm thấy là tương đồng với các gen mã hóa dihydroxyacetone kinase. Nó nằm trên các cánh tay dài của nhiễm sắc thể gạo 4. Dihydrox-yacetone kinase (OsRH03) cũng được chiếu lên quy định trong cả hai XN0437T và XN0437S. Huyện này là quy định lên 23 h vào xử lý nhiệt ở XN0437T và 24 h vào điều trị ở XN0437S trong cDNA-GENET. QRT Đảng Cộng sản Romania thời gian thực cho thấy rằng nó đã quy định mặc gần như 9, 12, và 14-fold tại XN0437T 9, 24, và 48 h vào điều trị, tương ứng. Đó là quy định mặc chỉ có 1, 5, 7-fold trong XN0437S 9, 24, và 48 h vào điều trị, tương ứng. Sự biểu hiện của gen kinase dihydroxyace giai điệu và sự khác biệt trong hạt cân giữa XN0437T và XN0437S dưới nhiệt độ cao căng thẳng điều kiện hỗ trợ cho giả thuyết rằng kinase dihydroxyacetone mang nồng độ cao của dihydroxyacetone đến mức bình thường, reduc-ing độc tính để trồng các tế bào. Tuy nhiên, các quy định mặc của biểu hiện của gen kinase dihydroxyacetone thêm pro-nounced và diễn ra trước đó trong XN0437T hơn tại XN0437S. Điều này duy trì một gạo hạt trọng lượng hơn trong XN0437T hơn trong XN0437S trong điều kiện căng thẳng nhiệt độ cao.4.4. gen liên quan đến sự trao đổi chất và quy định transcriptionalTrong hiện tại nghiên cứu, gen liên quan đến việc trao đổi chất, chẳng hạn như những mã hóa cho phosphoenolpyruvate carboxylase (OsRH08LOC Os01g01010) và phosphogluconate dehydratase (OsRH77LOC Os03g01012), cũng là identified như differentially bày tỏ và chứng minh là lên quy định trong cả hai dòng gạo bị căng thẳng cao temper-ature. Ngoài ra, OsRH12 (LOC Os08g01030) là identified như tương đồng với một gen mã hóa một transhydrogenase NAD(P), mà tham gia vào các chu trình axit tricarboxylic và cung cấp NADPH cho sinh tổng hợp và là lái xe theo hướng "chuyển tiếp" của các gradient điện hóa proton, được tạo ra bằng phương tiện điện tử đường hô hấp (hoặc quang hợp) [46

Kết quả (Việt) 2:

4.2. Down-quy định của các gen tham gia vào quá trình tổng hợp nucleotide Nó đã được báo cáo rằng các gen quy định tổng hợp tinh bột bị đè nén trong gạo tiếp xúc với nhiệt độ cao căng thẳng [11]. Trong nghiên cứu này, lúa đã được tiếp xúc với stress nhiệt độ cao 8-11 ngày sau khi fl owering (10-13 ngày sau khi nhóm). Trong thời gian này, các caryopses gạo là rất nhạy cảm với stress nhiệt độ cao. Đây cũng chỉ là trước khi các tế bào của phôi và nội nhũ được hoàn toàn hình thành [1]. Chúng tôi đã không phát hiện gen liên quan đến sinh tổng hợp tinh bột mà là gen liên quan đến nucleotide sis biosynthe- (OsRH62 và OsRH75). OsRH62 và OsRH75 (LOC Os06g01010) là tương đồng với gen mã hóa kinase uridylate, đó là tham gia vào quá trình tổng hợp nucleotide. Những gen này đã được chứng minh có down-regulated trong cả XN0437T và XN0437S. Down-quy định xảy ra trước đó trong XN0437S hơn trong XN0437T. Điều này cho thấy sự trùng lặp DNA bị ức chế. Chúng tôi cho rằng phân chia tế bào và sự khác biệt của nội nhũ và phôi được kém trong điều kiện căng thẳng nhiệt độ cao [1]. 4.3. Hai gen tham gia vào quá trình oxy hóa thực vật đã tiến hóa cơ chế điều tiết phức tạp để thích ứng với một loạt các áp lực môi trường. Một trong những hậu quả của stress như là sự gia tăng nồng độ tế bào của loài ôxy phản ứng (ROS). Vụ nổ oxy hóa gây ra bởi stress số môi trường gây ra rối loạn trong sự cân bằng oxi hóa khử tế bào, trong đó có độc tính cao. Quy định chặt chẽ của các cấp trạng thái ổn định của ROS trong thực vật ngăn ngừa tổn thương tế bào [41]. Các gia đình peroxidase đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các mức độ ROS. Những protein này phục vụ như một enzyme giải độc và oxy hóa một loạt các hợp chất trong sự hiện diện của H2 O2 [42]. Peroxidaza trong các nhà máy đã được báo cáo để thực hiện các chức năng như việc loại bỏ các H2 O2 và quá trình oxy hóa của chất khử độc [43]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, OsRH76 (LOC Os07g01010) đã được tìm thấy là tương đồng với một peroxidase mã hóa gen. Nó được đặt trên cánh ngắn của NST gạo 7 và hiển thị lên-quy định tại XN0437T 6-72 h vào xử lý nhiệt và trong XN0437S 24-72 h vào xử lý nhiệt (Hình. 4). Điều này có thể gợi ý rằng các câu trả lời trước đó peroxidase trong lúa chịu nhiệt hơn so với gạo nhạy cảm nhiệt và do đó kết quả ở cấp độ ROS thấp trong gạo chịu nhiệt hơn ở nhiệt nhạy cảm lúa. dihydroxyacetone đã được tìm thấy để được gây ra dưới những điều kiện căng thẳng. Nó là độc hại đối với các tế bào ở nồng độ cao, nhưng ở nồng độ thấp hơn nó là một carbon tốt và nguồn năng lượng, hỗ trợ tăng trưởng nhanh chóng [44]. Dihydroxyacetone kinase đã được báo cáo là có một cộng fi af lớn đối với các nồng độ cao của dihydroxyacetone. Nó đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế fi cation detoxi tham gia trong việc duy trì một nồng độ nội bào thấp dihydroxyacetone [45]. Trong nghiên cứu này, OsRH03 (LOC Os04g01030) đã được tìm thấy là tương đồng với gen mã hóa dihydroxyacetone kinase. Nó được đặt trên cánh dài của nhiễm sắc thể lúa 4. yacetone dihydrox- kinase (OsRH03) cũng được hiển thị lên có quy định trong cả hai XN0437T và XN0437S. Nó đã được up-regulated 9 h vào xử lý nhiệt trong XN0437T và 24 h vào điều trị tại XN0437S trong cDNA-AFLP. Real-time QRT-PCR cho thấy rằng nó là up-regulated gần 9, 12, và 14 lần trong XN0437T 9, 24, và 48 h vào điều trị, tương ứng. Nó đã được up-regulated chỉ 1, 5, 7 lần trong XN0437S 9, 24, và 48 h vào điều trị, tương ứng. Sự biểu hiện của gen tone kinase dihydroxyace- và sự khác biệt trong việc giảm cân hạt giữa XN0437T và XN0437S dưới điều kiện stress nhiệt độ cao hỗ trợ cho giả thuyết rằng dihydroxyacetone kinase mang nồng độ cao của dihydroxyacetone xuống mức bình thường, reduc- ing độc tính đối với tế bào thực vật . Tuy nhiên, các quy định của up-biểu hiện của gen dihydroxyacetone kinase là trình nounced hơn và diễn ra trước đó trong XN0437T hơn trong XN0437S. Điều này duy trì một trọng lượng hạt gạo cao hơn trong XN0437T hơn trong XN0437S dưới điều kiện stress nhiệt độ cao. 4.4. Gen tham gia vào quá trình chuyển hóa và điều tiết phiên mã Trong nghiên cứu này, các gen tham gia vào quá trình chuyển hóa, chẳng hạn như những người viết mã cho carboxylase phosphoenolpyruvate (OsRH08 LỘC Os01g01010) và phosphogluconate dehydratase (OsRH77 LỘC Os03g01012), cũng là identi fi ed như kiểu khác bày tỏ và thể hiện được lên- quy định trong cả hai dòng lúa bị căng thẳng ature temper- cao. Ngoài ra, OsRH12 (LOC Os08g01030) là identi fi ed như tương đồng với một gen mã hóa một NAD (P) transhydrogenase, mà tham gia vào chu trình acid tricarboxylic và cung cấp NADPH cho sinh tổng hợp và được điều chỉnh trong các "forward", chỉ đạo của gradient điện proton tạo bằng đường hô hấp (hoặc quang) vận chuyển điện tử [46