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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
要旨

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.

材料
製品番号
ブランド
製品内容

Sigma-Aldrich
スクロース, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
スクロース, ≥99.5% (GC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
スクロース, ≥99.5% (GC), BioXtra
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(−)-フルクトース, ≥99% (HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
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Sigma-Aldrich
スクロース, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (HPLC)
カタログ番号
容量
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単価
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Sigma-Aldrich
L-グルタチオン、還元型, suitable for cell culture, BioReagent, ≥98.0%, powder
カタログ番号
容量
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単価
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Sigma-Aldrich
D-(+)-ガラクトース, ≥99% (HPLC), BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(−)-フルクトース, ≥99% (HPLC), BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
スクロース, ≥99.5% (GC), BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
メタノール, JIS special grade, ≥99.8%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(+)-マンノース, powder, BioReagent, suitable for cell culture
カタログ番号
容量
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単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(+)-マンノース, synthetic, ≥99% (GC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(−)-フルクトース, BioUltra, ≥99.0% (HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
スクロース, Grade I, ≥99% (GC), suitable for plant cell culture
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
メタノール, SAJ first grade, ≥99.5%
カタログ番号
容量
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単価
数量
Sigma-Aldrich
メタノール, anhydrous, 99.8%
カタログ番号
容量
在庫状況
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Sigma-Aldrich
D-(+)-マンノース, ≥99% (GC), wood
カタログ番号
容量
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単価
数量
Sigma-Aldrich
L-グルタチオン、還元型, ≥98.0%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(−)-フルクトース, ≥99% (HPLC), BioXtra
カタログ番号
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在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
DL-アラニン, ≥99% (HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
DL-プロリン, ReagentPlus®, 99%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
メタノール, suitable for HPLC
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(+)-マンノース, BioUltra, ≥99.5% (sum of enantiomers, HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
メタノール, SAJ special grade
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(−)-フルクトース, 98.0-102.0% dry basis, meets USP testing specifications
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
トリクロロ酢酸ナトリウム, 97%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
D-(+)-ガラクトース, ≥99% (HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
DL-アラニン, ≥99%, FCC, FG
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
スクロース, ACS reagent
カタログ番号
容量
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単価
数量
Sigma-Aldrich
メタノール, NMR reference standard
カタログ番号
容量
在庫状況
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数量