Диференційна експресія хлоропластного регуляторного білку хлоридної провідності ICLN та хлоропластного потенціалзалежного хлоридного каналу 1, нуту (Cicer arietinum L.) в умовах імітованої посухи
Анотація
Мета. Вивчення впливу генів, що асоційовано із транспортом хлорид-іонів, на посухотолерантність нуту. Методи. Для дослідження диференційної експресії генів у двох генотипів нуту Desi PI598080 (чутливий до посухи) та Kabuli Flip07 318C (стійкий до посухи), було проаналізовано 12 транскриптомів. Експерименти проводили у контрольних і стресових імітованої посухи. Вирівнювання виконано за допомогою інструменту Bowtie2. Для оцінки впливу чинників «генотип» та «умови» на рівень експресії виконано двофакторний дисперсійний аналіз (ANOVA) з використанням мови програмування R. Значущість різниць визначалася за рівнем p < 0,05. Результати. За геном ICLN показано чіткий та статистично значущий вплив фактору «генотип» у реакції на посуху, у той час як за геном, що кодує хлоропластний потенціалзалежний хлоридний канал 1 не виявлено статистично значущих відмінностей. Висновки. Встановлено, що ген ICLN є залученим у реакцію рослини на посуху і є перспективною мішенню як для визначення механізмів стійкості до посухи, так і для створення молекулярних маркерів для селекції на підвищення посухотолерантності.
Посилання
Cui Y., Li X., Yuan J., Wang F., Guo H., Xia Z., Wang S. Q. Chloride is beneficial for growth of the xerophyte Pugionium cornutum by enhancing osmotic adjustment capacity under salt and drought stresses. Journal of Experimental Botany. 2020. Vol. 71. P. 4215–4231. https://doi.org/10.1093/jxb/eraa158.
Dolia M., Kovalska A. Specific composition of chickpea pests in the Forest-Steppe of Ukraine. Agricultural and Biological Sciences. 2021. Vol. 1. P. 3–8. https://doi.org/10.21303/2504-5695.2021.001631.
Franco-Navarro J., Díaz-Rueda P., Rivero-Núñez C., Brumós J., Rubio-Casal A., De Cires A., Colmenero-Flores J., Rosales M. Chloride nutrition improves drought resistance by enhancing water deficit avoidance and tolerance mechanisms. Journal of Experimental Botany. 2021. Vol. 72. P. 5246–5261. https://doi.org/10.1093/jxb/erab143.
Langmead B., Salzberg S. L. Fast gapped-read alignment with Bowtie 2. Nature Methods. 2012. Vol. 9 (4). P. 357–359. https://doi.org/10.1038/nmeth.1923.
Negussu M., Karalija E., Vergata C., Buti M., Subašić M., Pollastri S., Loreto F., Martinelli F. Drought tolerance mechanisms in chickpea (Cicer arietinum L.) investigated by physiological and transcriptomic analysis. Environmental and Experimental Botany. 2023. Vol. 215. P. 105488. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105488.
R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna. Retrieved from: https://www.R-project.org.
Sichkar V. Strategic directions of increase of bean production in Ukraine. Plant Breeding and Seed Production. 2021. Vol. 119. P. 70–83. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2021.237011.
Silva-Herrera H., Wege S., Franzisky B., Ahmad N., Roelfsema M., Geilfus C. Chloride transport and homeostasis in plants. Quantitative Plant Biology. 2025. Vol. 6. https://doi.org/10.1017/qpb.2025.10008.
Slishchuk H., Volkova N. Molecular mechanisms of chickpea responses to drought stress (minireview). Biopolymers and Cell. 2025. Vol. 41 (1). P. 13–22. https://doi.org/10.7124/bc.000B0C.
Um T., Lee S., Kim J., Jang G., Choi Y. CHLORIDE CHANNEL 1 promotes drought tolerance in rice, leading to increased grain yield. Plant Biotechnology Reports. 2018. Vol. 12. P. 283–293. https://doi.org/10.1007/s11816-018-0492-9.
