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https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/1692
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Efeito da superexpressão do fator de transcrição OsDof25 sobre a eficiência de absorção de nitrogênio em Orysa sativa L. |
Título(s) alternativo(s): | Effect of superexpression of the transcription factor OsDof25 on the efficiency of nitrogen uptake in Orysa sativa L. |
Autor: | Silva, Renata Aparecida Costa ![]() |
Primeiro orientador: | Souza, Sonia Regina de |
Primeiro coorientador: | Santos, Leandro Azevedo |
Primeiro membro da banca: | Souza., Sonia Regina de |
Segundo membro da banca: | Ferraz Júnior, Altamiro Souza de Lima | |
Terceiro membro da banca: | Cabral, Luiz Mors |
Resumo: | O nitrogênio é um dos elementos minerais que mais limita o desenvolvimento das plantas. Assim, aumentar a eficiência de uso de nitrogênio (EUN) é um fator é essencial para uma agricultura sustentável, levando a um aumento da produção de alimentos com menor uso de insumos e menos impactos ao ambiente. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da superexpressão do fator de transcrição OsDof25 sobre a absorção de nitrogênio em duas linhagens transformadas de arroz (L1 e L4) da variedade Nipponbare comparando-as com plantas não transformadas (WT). Nas plantas transformadas, o OsDof25 foi expresso sob o controle do promotor da ubiquitina 1 de milho (UBIL:OsDof25:3xHA). For feitos dois experimentos: um para avaliar os parâmetros cinéticos Vmáx e KM, sob condições de alto e baixo suprimento de N-NO3- e N-NH4+, e outro para analisar a expressão dos transportadores de NO3- (NRT2.1~2.2 e NAR) e NH4+ (AMT1.1~1.3) também sob alto e baixo suprimento desses íons. As plantas não transformadas apresentaram maior crescimento do que as linhagens transformadas. As L1 e a L2 mostraram menor valor de KM no tratamento com ressuprimento de 0,2 mM de N-NO3-. No ressuprimento com 0,2 mM de N-NH4+ a L4 apresentou maior Vmáx e L1 menor KM, mas, não houve grandes variações nos parâmetros cinéticos de absorção entre as plantas transformadas e não transformadas. Na raiz os NRT2 mostraram baixa expressão nas linhagens L1 e L4 quando submetidas ao suprimento constante de N-NO3-, em contrapartida, no tratamento sob ressuprimento com 0,2 mM de N-NO3- ocorreu aumento de expressão dos OsNTR2.1~2.2 e NAR nas duas linhagens transformadas, porém na raiz a concentração de N-NO3- foi oposta a expressão dos NRT2 e NAR, em ambas as situações. Nas folhas, a linhagem L4 apresentou alta expressão do transportador OsNRT2.1 com o ressuprimento de 0,2 e 2,0 mM de N-NO3-. Nas plantas submetidas ao suprimento constante de N-NH4+, a L1 apresentou menor expressão dos AMT1 na raiz quando comparada a L4 e a planta não transformada. Quando submetida a deficiência de N-NH4+, a expressão do OsAMT1.2 aumentou nas raízes de todas as plantas. Entretanto, não houve correlação positiva entre a expressão dos transportadores de N e os teores de NO3- e NH4+ nas linhagens transformadas, indicando uma possível alteração na atividade das enzimas de redução e ou assimilação de N. As plantas transformadas quando submetidas ao ressuprimento com baixos teores de nitrato e amônio apresentaram melhor resposta dos parâmetros Vmáx e KM em relação a não transformadas. Nas plantas transformadas o ressuprimento com nitrato em baixa concentração resultou em maior expressão dos genes dos transportadores OsNTR2.1~2.2 e da proteína OsNAR2.1 e o tratamento com suprimento constante proporcionou maior acúmulo de nitrato nestas plantas. Os resultados tanto dos parâmetros cinéticos quanto do acúmulo de matéria fresca sugerem que as plantas transformadas para expressão do OsDof25 apresentaram maior tolerância ao estresse nutricional. |
Abstract: | Nitrogen is one of the nutrient elements most limiting for plant growth. Thus, increasing plant nitrogen usage efficiency (NUE) is an essential factor for sustainable agriculture, leading to an increased food production with less fertilizer input and less environment impact. The aim of this study was to evaluate the effect of OsDof25 overexpression on N-NO3- and N-NH4+ uptake. In transgenic rice plants, OsDof25 was expressed under control of maize ubiquitin promoter (UBIL:OsDof25:3xHA). Two experiments were conducted: one to evaluate the kinetic parameters Vmáx and KM, and another to analyze the expression level of nitrate (NRT2.1~2.2 and NAR) and ammonium transporters (AMT1.1~1.3), both under high and low NO3- and NH4+ supply. The untransformed plants showed higher growth that transformed lineages. The L1 and L2 showed a lower value of the KM in the resupply treatment of 0.2 mM N-NO3-. In the resupply with 0.2 mM N-NH4 + the L4 showed higher Vmax and L1 lower KM. There were no large variations in uptake kinetics between the transformed and untransformed plants. At the root the NRT2 showed low expression in lineages L1 and L4, when under constant supply of N-NO3-, in contrast, in the treatment under resupply with 0.2 mM N-NO3-was increased expression of OsNTR2.1 ~ 2.2, and NAR in both transformed lineages, but in the root the concentration of NO3- was opposed to the expression of NRT2 and NAR, in both conditions. In the leaves, the line L4 showed high expression of the transporter OsNRT2.1 with the resupply of 0.2 and 2.0 mM N-NO3-. In plants grown under constant supply of N-NH4+, L1 showed lower expression of AMT1 in the root compared to L4 and untransformed plants. When subjected to nitrogen deficiency, there was an increased expression of the OsAMT1.2. However, there was no correlation between N transporter expression levels and NO3- and NH4+ content in the transformed plants, indicating a possible change in enzyme activity and reduction or assimilation of N in these plants. The transformed plants when subjected to resupply with low levels of nitrate and ammonium showed better response parameters Vmax and KM compared to the untransformed. In the plants transformed the resupply with nitrate at low concentration resulted in increasing the gene expression of the transporters (OsNTR2.1 ~ 2.2 and protein OsNAR2.1), and the treatment with constant supply provided greatest nitrate accumulation in these plants. The results of both kinetic parameters and accumulation of fresh matter suggest that plants transformed for the expression of the OsDof25 presented highest tolerance to nutritional stress. |
Palavras-chave: | Ammonium transporter Nitrate transporter Gene expression Transportador de amônio Transportador de nitrato Expressão gênica. |
Área(s) do CNPq: | Agronomia |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Agronomia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo |
Citação: | SILVA, Renata Aparecida Costa. Efeito da superexpressão do fator de transcrição OsDof25 sobre a eficiência de absorção de nitrogênio em Orysa sativa L. 2012. 52 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo). Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2012. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/1692 |
Data de defesa: | 15-Fev-2012 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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2012 - Renata Aparecida Costa Silva.pdf | Documento principal | 1,67 MB | Adobe PDF | ![]() Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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