دانلود ترجمه مقاله محلول های دیواره سلولی ریشه گیاهان زراعی (ساینس دایرکت – الزویر 2018) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

محلول های دیواره سلولی ریشه گیاهان زراعی در خاک های شور

Root cell wall solutions for crop plants in saline soils

چکیده

1- مقدمه

2- توانایی ترکیب Na+ به اجزاء دیواره سلولی

3- تغییر در ترکیب شیمیایی دیواره های سلولی ریشه در پاسخ به تیمار نمک

4- تغییرات کارکرد دیواره سلولی در اثر شوری

5- موانع انتشار ریشه و تغییرات شوری

6- فعل و انفعالات نمک با پروتئین های دیواره سلولی

7- چشم انداز آتی

چکیده

رشد ریشه اغلب گیاهان زراعی در اثر شوری خاک مهار می شود. ریشه با تعدیل متابولیسم، بیان ژنی و فعالیت پروتئین که منجر به تغییر در ترکیب دیواره سلولی، فرآیندهای نقل و انتقال، اندازه و شکل سلول، و معماری ریشه می گردد، به آن پاسخ می دهد. در اینجا، ما درباره اثرات تنش شوری بر دیواره سلولی که منجر به تغییر آنزیم، گرایش میکروفیبریل سلولز و رسوب پلی ساکارید غیرسلولزی در نواحی افزایش طول ریشه به عنوان عوامل مهم بازدارندگی افزایش طول ریشه می گردد تمرکز نموده و بر تغییرات دیواره سلولی مرتبط با تحمل تنش شوری و محدودیت آب ریشه ها تاکید نمودیم. تنش شوری باعث القاء تغییراتی در ترکیب دیواره انواع مختلف سلول های خاص ریشه از جمله افزایش رسوب لیگنین و سوبرین در سلول های اندودرمی و اگزودرمی می گردد. این تغییرات با جلوگیری از اتلاف آب و تغییر مسیر نقل و انتقال یون در جهت منفعت گیاه عمل می نمایند. ما نشان دادیم که ترکیب یون های Na+ با اجزای دیواره سلولی می تواند بر عبور Na+ تاثیر گذاشته و Na+ قادر است بر ترکیب یون های دیگر اثر گذاشته و مانع کارکرد پکتین در خلال رشد سلولی گردد. وقوع تفاوت های طبیعی در ساختار دیواره سلولی، منابع جدیدی را برای اصلاح محصولات زراعی فراهم می نماید که دارای تحمل پذیری بیشتری نسبت به شوری می گردند.

7- چشم انداز آتی

برای درک ارتباط بین تغییرات رونویسی در ژن های دیواره سلولی و سازگاری با شوری ما باید به شناسایی و یا ایجاد تنوع ژنتیکی در ژن های تنظیم کننده ویژگی های دیواره سلولی و توصیف نحوه تاثیرگذاری تغییرات بر خواص شیمیایی دیواره سلولی تحت شرایط شوری بپردازیم. اندازه گیری تنوع در خواص شیمیایی دیواره سلولی باید تفاوت های مکانی و زمانی را لحاظ نموده و از استراتژی هایی مانند استراتژی مورد استفاده برای مطالعات پروتئومی و متابولومیک رشد ریشه در خاک شور پیروی نمود که در آن نوک ریشه به سه منطقه تقسیم می گردد که معرف مناطق فعال تقسیم، طویل شدن و تمایز سلولی است [19،20]. مبانی ژنتیکی پاسخ رشد فوق الذکر به تنش شوری در غلاتی مانند برنج، با ترکیبات فنوتیپی مبتنی بر تصویر همراه با روش های ارتباط ژنومی مورد آزمایش قرار گرفته است [115]. قدم بعدی کاوش با روش های مزبور درباره تنوع فنوتیپی در پاسخ ریشه غلات تحت تنش شوری و یافتن جایگاه ژنتیکی تنظیم صفات مربوط به سازگاری با تنش شوری است. تا به امروز تحمل به شوری در غلات با صفاتی ارتباط داشته که گیاه را قادر به تغییر سریع رشد ریشه خود در پاسخ به شور و صفاتی که محدود کردن نقل و انتقال Na+ ریشه به ساقه را مانند جداسازی بهتر Na+ در بافت های ریشه محدود نماید. برای تکمیل این اطلاعات ما باید نحوه تاثیرگذاری تفاوت های هر جزء آپوپلاسمی سلول های ریشه بر برهمکنش دیواره سلولی با یون ها و عبور یون ها را تعیین نماییم.

Abstract

The root growth of most crop plants is inhibited by soil salinity. Roots respond by modulating metabolism, gene expression and protein activity, which results in changes in cell wall composition, transport processes, cell size and shape, and root architecture. Here, we focus on the effects of salt stress on cell wall modifying enzymes, cellulose microfibril orientation and non-cellulosic polysaccharide deposition in root elongation zones, as important determinants of inhibition of root elongation, and highlight cell wall changes linked to tolerance to salt stressed and water limited roots. Salt stress induces changes in the wall composition of specific root cell types, including the increased deposition of lignin and suberin in endodermal and exodermal cells. These changes can benefit the plant by preventing water loss and altering ion transport pathways. We suggest that binding of Na+ ions to cell wall components might influence the passage of Na+ and that Na+ can influence the binding of other ions and hinder the function of pectin during cell growth. Naturally occurring differences in cell wall structure may provide new resources for breeding crops that are more salt tolerant.

7- Future prospects

To understand the links between the transcriptional changes in cell wall genes and adaptations to salinity we need to identify or create genetic variation in the genes regulating cell wall properties and characterise how the variation influences cell wall chemistry in saline conditions. The measurement of variation in cell wall properties must capture spatial and temporal differences, following strategies such as those used for proteomic and metabolomics studies of root growth in saline soil where the root tip is divided into three regions representing active cell division, elongation and differentiation zones [19,20]. The genetic basis of the above ground growth response to salt stress in cereals, such as rice, has been tested by combining image-based phenotyping with genome-wide association methods [115]. The next step is to go underground with these methods, to phenotype diversity in cereal root salt stress responses and find the genetic loci regulating traits linked to salt stress adaptation. To date tolerance to salinity in cereals has been linked to traits that enable plants to rapidly alter their root growth in response to salt and traits that limit root-to-shoot transport of Na+, such as better sequestration of Na+ in root tissues. To complement this information we need to determine how differences in each apoplasmic component in root cells influences cell wall interactions with ions and the passage of ions.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

محلول های دیواره سلولی ریشه گیاهان زراعی در خاک های شور

Root cell wall solutions for crop plants in saline soils