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  • A metabolomic study in oats (Avena sativa) highlights a drought tolerance mechanism based upon salicylate signalling pathways and the modulation of carbon, antioxidant and photo-oxidative metabolism.

A metabolomic study in oats (Avena sativa) highlights a drought tolerance mechanism based upon salicylate signalling pathways and the modulation of carbon, antioxidant and photo-oxidative metabolism.

Plant, cell & environment (2014-12-24)
Javier Sánchez-Martín, Jim Heald, Alison Kingston-Smith, Ana Winters, Diego Rubiales, Mariluz Sanz, Luis A J Mur, Elena Prats
RESUMEN

Although a wealth of information is available on the induction of one or several drought-related responses in different species, little is known of how their timing, modulation and crucially integration influence drought tolerance. Based upon metabolomic changes in oat (Avena sativa L.), we have defined key processes involved in drought tolerance. During a time course of increasing water deficit, metabolites from leaf samples were profiled using direct infusion-electrospray mass spectroscopy (DI-ESI-MS) and high-performance liquid chromatography (HPLC) ESI-MS/MS and analysed using principal component analysis (PCA) and discriminant function analysis (DFA). The involvement of metabolite pathways was confirmed through targeted assays of key metabolites and physiological experiments. We demonstrate an early accumulation of salicylic acid (SA) influencing stomatal opening, photorespiration and antioxidant defences before any change in the relative water content. These changes are likely to maintain plant water status, with any photoinhibitory effect being counteracted by an efficient antioxidant capacity, thereby representing an integrated mechanism of drought tolerance in oats. We also discuss these changes in relation to those engaged at later points, consequence of the different water status in susceptible and resistant genotypes.

MATERIALES
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Descripción del producto

Sigma-Aldrich
Sacarosa, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
Sacarosa, ≥99.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
Sacarosa, ≥99.5% (GC), BioXtra
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Número de referencia del producto (SKU)Tamaño de envaseDisponibilidadPrecioCantidad
250 g
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1 kg
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5 kg
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Sigma-Aldrich
D-(−)-Fructose, ≥99% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
Sacarosa, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
L-Glutatión reducido, suitable for cell culture, BioReagent, ≥98.0%, powder
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Sigma-Aldrich
D-(+)-Galactosa, ≥99% (HPLC), BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
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Sigma-Aldrich
D-(−)-Fructose, ≥99% (HPLC), BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
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Tamaño de envase
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Sacarosa, ≥99.5% (GC), BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Sacarosa, ≥99.5% (GC)
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Sacarosa, ≥99.5% (GC), Grade II, suitable for plant cell culture
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Tamaño de envase
Disponibilidad
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Sigma-Aldrich
D-(+)-Manosa, powder, BioReagent, suitable for cell culture
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Número de referencia del producto (SKU)Tamaño de envaseDisponibilidadPrecioCantidad
25 g
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Sigma-Aldrich
D-(+)-Manosa, synthetic, ≥99% (GC)
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Sigma-Aldrich
D-(−)-Fructose, BioUltra, ≥99.0% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
Sacarosa, Grade I, ≥99% (GC), suitable for plant cell culture
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Sacarosa, meets USP testing specifications
Número de referencia del producto (SKU)
Tamaño de envase
Disponibilidad
Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
D-(+)-Manosa, ≥99% (GC), wood
Número de referencia del producto (SKU)
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Sigma-Aldrich
L-Glutatión reducido, ≥98.0%
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Cantidad
Sigma-Aldrich
D-(−)-Fructose, ≥99% (HPLC), BioXtra
Número de referencia del producto (SKU)
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Cantidad
Sigma-Aldrich
DL-Alanine, ≥99% (HPLC)
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Cantidad
Sigma-Aldrich
DL-Proline, ReagentPlus®, 99%
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
D-(+)-Manosa, BioUltra, ≥99.5% (sum of enantiomers, HPLC)
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Sigma-Aldrich
D-(−)-Fructose, 98.0-102.0% dry basis, meets USP testing specifications
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Sodium trichloroacetate, 97%
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Sigma-Aldrich
D-(+)-Galactosa, ≥99% (HPLC)
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Cantidad
Sigma-Aldrich
DL-Alanine, ≥99%, FCC, FG
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Sacarosa, ACS reagent
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Metanol, NMR reference standard
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Cantidad
Sigma-Aldrich
D-(+)-Galactosa, ≥98% (HPLC)
Número de referencia del producto (SKU)
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Methanol solution, NMR reference standard, 4% in methanol-d4 (99.8 atom % D), NMR tube size 3 mm × 8 in.
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