Influence of low temperature on expression of MnSOD gene in Polish barley cultivars

• Autorzy: Nowak M , Kowalczyk K.

Warianty tytułu

PL

Wplyw niskiej temperatury na ekspresje genu MnSOD w polskich odmianach jeczmienia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The first line of live cells defense against reactive oxygen species activity are superoxide dismutases (SOD). Molecular examinations, using Real-Time PCR method proved, that expression of genes coding for superoxide dismutases is changed, as a result of exposing plants to low temperature. The aim of our study was to characterize changes of mitochondrial manganese superoxide dismutase (MnSOD) gene expression under the influence of low temperature in five (3 winter and 2 spring) Polish barley cultivars, using Real-Time PCR method. As a result of examinations, we affirmed that for all tested barley cultivars expression of mitochondrial manganese superoxide dismutase gene increased after cold treatment. Cultivars with spring growth habit: Blask and Poldek were characterized by slow MnSOD gene expression growth, whereas cultivars with winter growth habit: Bażant, Bursztyn and Horus responded with fast MnSOD gene expression growth under the influence of low temperature.

PL

Dysmutazy ponadtlenkowe (SOD) stanowią pierwszą linię obrony żywych komórek przed działaniem reaktywnych form tlenu. Badania molekularne z wykorzystaniem metody Real-Time PCR dowiodły, że ekspresja genów je kodujących ulega zmianom w wyniku poddawania roślin działaniu niskiej temperatury. Celem pracy była charakterystyka zmian ekspresji genu kodującego mitochondrialną manganową dysmutazę ponadtlenkową (MnSOD) pod wpływem niskiej temperatury w pięciu (3 ozimych i 2 jarych) polskich odmianach jęczmienia z użyciem metody Real-Time PCR. We wszystkich analizowanych odmianach jęczmienia, po działaniu na nie niską temperaturą, stwierdzono wzrost ekspresji genu mitochondrialnej manganowej dysmutazy ponadtlenkowej. Odmiany jare – Blask i Poldek charakteryzowały się powolnym wzrostem ekspresji genu MnSOD, a ozime – Bażant, Bursztyn i Horus – szybkim.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2008
• Tom: 23
• Numer: 4
• Strony: 754-759
• Opis fizyczny: p.754-759,fig.,ref.

Twórcy

autor

Nowak M

• University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Kowalczyk K.

Bibliografia

• BAEK K.H., SKINNER D.Z. 2003. Alteration of antioxidant enzyme gene expression during cold acclimation of near isogenic wheat lines. Plant Sci., 165: 1221–1227.
• BAEK K.H., SKINNER D.Z. 2006. Differential expression of manganese superoxide dismutase sequence variants in near isogenic lines of wheat during cold acclimation. Plant Cell. Rep., 25: 223–230.
• BOWLER C., MONTAGU M.V., INZÉ D. 1992. Superoxide dismutase and stress tolerance. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 43: 83–116.
• BURTON R.A., SHIRLEY N.J., KING B.J., HARVEY A.J., FINCHER G.B. 2004. The CesA Gene family of barley. Quantitative analysis of transcripts reveals two groups of co-expressed genes. Plant Physiol., 134: 224–236.
• FINK R.C., SCANDALIOS J.G. 2002. Molecular evolution and structure-function relationships of the superoxide dismutase gene families in angiosperms and their relationship to other eukaryotic and prokaryotic superoxide dismutases. Arch. of Biochem. Biophys., 399(1): 19–36.
• LIU H., HEDLEY P., CARDLE L., WRIGHT K.M., HEIN I., MARSHALL D., WAUGH R. 2005. Characterisation and functional analysis of two barley caleosins expressed during barley caryopsis development. Planta, 221: 513–522.
• OUELHADJ A., KUSCHK P., HUMBECK K. 2006. Heavy metal stress and leaf senescence induce the barley gene HvC2d1 encoding a calcium-dependent novel C2 domain-like protein. New Phytol., 170: 261–273.
• PISTÓN F., MARTIN A., DORADO G., BARRO F. 2005. Cloning and molecular characterization of B-hordeins from Hordeum chilense (Roem. Et Schult.). Theor. Appl. Genet., 111: 551–560.
• QIAN G., HAN Z., ZHAO T., DENG G., PAN Z., YU M. 2007. Genotypic variability in sequence and expression of HVA1 gene in Tibetan hulless barley, Hordeum vulgare ssp. Vulgare, associated with resistance to water deficit. Austral. J. Agricult. Res., 58: 425–431.
• WU G., WILEN R.W., ROBERTSON A.J., GUSTA L.V. 1999. Isolation, chromosomal localization, and differential expression of mitochondrial manganese superoxide dismutase and chloroplastic copper/zinc superoxide dismutase genes in wheat. Plant Physiol., 120: 513–520.