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자료유형
학술저널
저자정보
Yang Yanxin (College of Basic Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Wang Sijie (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Cheng Qirui (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Zou Xuan (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Yang Zhe (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Li Peng (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Wang Yuan (College of Horticulture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Yang Dongjing (Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Sweetpotato, Ministry of Agriculture and Rural Afairs, Xuzhou Institute of Agricultural Sciences in Jiangsu Xuhuai District, Xuzhou 2211) Kim Ho Soo (Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) Jia Xiaoyun (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Li Lingzhi (College of Horticulture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China) Kwak Sang-Soo (Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) Wang Wenbin (College of Life Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)
저널정보
한국식물생명공학회 Plant Biotechnology Reports Plant Biotechnology Reports Vol.18 No.5
발행연도
2024.9
수록면
673 - 684 (12page)
DOI
10.1007/s11816-024-00922-4

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Ascorbic acid (AsA) can participate in the enzymatic and nonenzymatic clearance processes of reactive oxygen species (ROS), thereby enhancing stress tolerance in plants. GDP-L-galactose phosphorylase (GGP) is predicted to be a critical enzyme in the L-galactose route of plant AsA biosynthesis. However, information on the catalytic AsA synthesis and stress- resistance efect of the GGP gene in sweetpotato remains scarce. In this study, the IbGGP1 gene from sweetpotato was successfully isolated. The qRT-PCR determination revealed a distinctly higher expression level of IbGGP1 in sweetpotato fowers, and the gene was induced by multiple stresses, especially in drought, salt, and extreme temperatures. The seed ger- mination, root elongation, and fresh weight were promoted in T Arabidopsis IbGGP1-overexpressing lines as compared to 3 wild-type plants under mannitol and salt stresses. The heterologous overexpression of IbGGP1 upregulated the mRNA level of the AtGME and AtGPP genes, and elevated the AsA content and AsA/DHA ratio under soil drought and salt stress. This stress-tolerance phenotype was associated with lower hydrogen peroxide and malondialdehyde content and higher antioxi- dant enzyme activity. These results indicate that the increased expression of IbGGP1 in Arabidopsis improves tolerance to multiple environmental stresses by promoting AsA biosynthesis and ROS-scavenging system. The functional identifcation of IbGGP1 provides a new approach for improving stress tolerance to drought and salt in sweetpotato and other species.

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