{"id":5621,"date":"2024-08-04T20:13:49","date_gmt":"2024-08-04T20:13:49","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangextracts.com\/?p=5621"},"modified":"2024-08-04T20:13:49","modified_gmt":"2024-08-04T20:13:49","slug":"dioscorea-zingiberensis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangextracts.com\/fr\/dioscorea-zingiberensis\/","title":{"rendered":"Analyse du m\u00e9tabolisme physiologique et des caract\u00e9ristiques de l'expression g\u00e9n\u00e9tique de Dioscorea nipponica en r\u00e9ponse \u00e0 un faible stress phosphor\u00e9"},"content":{"rendered":"

Analyse du m\u00e9tabolisme physiologique et des caract\u00e9ristiques de l'expression g\u00e9n\u00e9tique de Dioscorea nipponica en r\u00e9ponse \u00e0 un faible stress phosphor\u00e9
\nLe phosphore, l'un des \u00e9l\u00e9ments essentiels \u00e0 la croissance et au d\u00e9veloppement des plantes, participe \u00e0 la photosynth\u00e8se, \u00e0 la conversion \u00e9nerg\u00e9tique, \u00e0 la transduction des signaux et \u00e0 la r\u00e9gulation de l'activit\u00e9 enzymatique, ce qui peut am\u00e9liorer l'adaptabilit\u00e9 des plantes \u00e0 l'environnement. La principale source de phosphore pour les plantes est le sol, mais en raison du mauvais transfert du phosphore dans le sol, il est facilement fix\u00e9, ce qui entra\u00eene une faible biodisponibilit\u00e9. Bien que l'application d'engrais phosphor\u00e9s puisse pallier la carence en phosphore disponible, celui-ci est susceptible de se combiner avec des ions de fer, d'aluminium et de calcium ou des particules du sol, ce qui le rend difficile \u00e0 assimiler par les plantes. En outre, l'application excessive d'engrais phosphat\u00e9s non seulement exacerbe l'\u00e9puisement du minerai de phosphate, mais provoque \u00e9galement des probl\u00e8mes de pollution environnementale tels que l'eutrophisation des masses d'eau environnantes. Il est donc urgent d'\u00e9tudier le m\u00e9canisme de r\u00e9ponse des plantes en cas de stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore, de s\u00e9lectionner et de cultiver des vari\u00e9t\u00e9s tol\u00e9rantes \u00e0 une faible teneur en phosphore. En cas de stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore, les plantes r\u00e9pondent aux signaux de faible teneur en phosphore en r\u00e9gulant les caract\u00e9ristiques ph\u00e9notypiques et le m\u00e9tabolisme physiologique afin de modifier la forme du phosphore et d'augmenter l'absorption du phosphore par la plante. Le syst\u00e8me racinaire de la plante renforce l'activit\u00e9 de la phosphatase acide (ACP) dans le sol de la rhizosph\u00e8re en s\u00e9cr\u00e9tant de l'ACP, ce qui permet d'activer et d'utiliser le phosphore organique insoluble dans le sol. L'ACP est une enzyme hydrolytique qui peut hydrolyser les liaisons monophosphates pour lib\u00e9rer le phosphore inorganique. En g\u00e9n\u00e9ral, l'augmentation de l'activit\u00e9 de l'ACP est consid\u00e9r\u00e9e comme l'un des m\u00e9canismes importants permettant aux plantes de r\u00e9pondre \u00e0 un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore. En outre, le d\u00e9veloppement des racines des plantes et les syst\u00e8mes antioxydants subissent \u00e9galement des changements en r\u00e9ponse \u00e0 un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore.<\/p>\n

Au cours du long processus de croissance et de d\u00e9veloppement, les plantes d\u00e9veloppent leur propre m\u00e9canisme pour r\u00e9sister \u00e0 une faible teneur en phosphore. En cas de stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore, les plantes r\u00e9gulent leurs processus physiologiques et biochimiques en modifiant une s\u00e9rie de niveaux d'expression g\u00e9nique, afin de s'adapter rapidement \u00e0 des environnements pauvres en phosphore et de prolonger leur dur\u00e9e de survie. La technologie de s\u00e9quen\u00e7age du transcriptome (RNA Seq) permet d'\u00e9tudier la transcription, la localisation et l'annotation des g\u00e8nes des tissus dans des conditions sp\u00e9cifiques et constitue un moyen efficace d'\u00e9tudier les m\u00e9canismes mol\u00e9culaires des processus physiologiques des plantes. \u00c0 l'heure actuelle, l'ARN Seq est largement utilis\u00e9 dans la recherche sur les m\u00e9canismes mol\u00e9culaires de la r\u00e9ponse des plantes au stress externe, ce qui favorise grandement les progr\u00e8s de la recherche sur les m\u00e9canismes mol\u00e9culaires de r\u00e9sistance au stress des plantes. Par cons\u00e9quent, l'utilisation de l'ARN Seq pour \u00e9tudier les m\u00e9canismes mol\u00e9culaires de la tol\u00e9rance des plantes au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore est d'une grande importance pour la recherche des voies m\u00e9taboliques qui r\u00e9pondent au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore chez les plantes et pour le criblage des g\u00e8nes cl\u00e9s potentiels qui r\u00e9pondent au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore.<\/p>\n

Dioscorea zingiberensis C.H. Wright est une esp\u00e8ce v\u00e9g\u00e9tale de la famille des Dioscoreaceae, commun\u00e9ment appel\u00e9e gingembre ou racine de feu. Dioscorea opposita est une vari\u00e9t\u00e9 unique en Chine et la plante la plus riche en diosg\u00e9nine au monde. Dioscorea nipponica est une plante m\u00e9dicinale importante pour l'extraction de la diosg\u00e9nine, ainsi qu'une mati\u00e8re premi\u00e8re importante pour la synth\u00e8se de m\u00e9dicaments \u00e0 base d'hormones st\u00e9ro\u00efdiennes. En outre, le Dioscorea opposita est \u00e9galement un m\u00e9dicament clinique pour le traitement des maladies cardiovasculaires et c\u00e9r\u00e9brovasculaires, ce qui favorise grandement le d\u00e9veloppement des industries connexes du Dioscorea opposita. Des \u00e9tudes ant\u00e9rieures ont montr\u00e9 que la culture \u00e0 long terme de Dioscorea nipponica peut r\u00e9duire la teneur en phosphore disponible dans le sol, provoquant un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore et entravant la croissance et le d\u00e9veloppement des plantes de Dioscorea nipponica, affectant la synth\u00e8se de ses saponines st\u00e9ro\u00efdiennes. \u00c0 l'heure actuelle, aucun rapport n'a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 sur les effets d'un faible stress phosphorique sur la croissance et le m\u00e9tabolisme des saponines st\u00e9ro\u00efdiennes de Dioscorea nipponica. Par cons\u00e9quent, sur la base de r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux ant\u00e9rieurs, cette \u00e9tude a choisi Dioscorea nipponica de Nanyang, dans la province du Henan, comme objet de recherche, et a \u00e9valu\u00e9 les changements physiologiques et les caract\u00e9ristiques m\u00e9taboliques des composants des saponines st\u00e9ro\u00efdiennes de Dioscorea nipponica soumis \u00e0 un faible stress phosphorique en utilisant la teneur en phosphore inorganique de la gradation, Le d\u00e9veloppement des racines, l'activit\u00e9 de la phosphatase acide de la matrice de la rhizosph\u00e8re (S-ACP), l'activit\u00e9 de la peroxydase v\u00e9g\u00e9tale (POD) et de la superoxyde dismutase (SOD), ainsi que la teneur en composants de saponine st\u00e9ro\u00efdienne dans diff\u00e9rentes parties. La technologie de s\u00e9quen\u00e7age du transcriptome a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour \u00e9tudier les principaux changements physiologiques et les caract\u00e9ristiques m\u00e9taboliques des composants de la saponine st\u00e9ro\u00efdienne chez Dioscorea nipponica en cas de stress li\u00e9 \u00e0 une faible teneur en phosphore. Analyser les caract\u00e9ristiques de l'expression g\u00e9nique de diff\u00e9rentes parties de tissus de Dioscorea opposita au cours de la p\u00e9riode, en fournissant une base pour des recherches plus approfondies sur le m\u00e9canisme mol\u00e9culaire de la r\u00e9ponse de Dioscorea opposita au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore.<\/p>\n

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\nLa croissance des plantes est le r\u00e9sultat de l'action conjointe des g\u00e8nes et de l'environnement. En cas de stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore, les plantes re\u00e7oivent des signaux de carence en phosphore du sol par l'interm\u00e9diaire des r\u00e9cepteurs de signaux pr\u00e9sents dans leur organisme. Par le biais d'une transduction complexe des signaux, elles d\u00e9clenchent l'expression de g\u00e8nes li\u00e9s au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore, r\u00e9gulent les processus physiologiques et biochimiques des plantes et pr\u00e9sentent finalement une s\u00e9rie de caract\u00e9ristiques morphologiques et physiologiques biochimiques en r\u00e9ponse au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore. Cette exp\u00e9rience a analys\u00e9 les caract\u00e9ristiques de r\u00e9ponse de diverses parties de Dioscorea opposita \u00e0 un faible stress phosphorique et \u00e0 diff\u00e9rentes concentrations de phosphore sur la base de multiples indicateurs tels que les caract\u00e9ristiques de d\u00e9veloppement de la partie souterraine, les activit\u00e9s SOD et POD dans diverses parties, l'activit\u00e9 S-ACP dans la matrice rhizosph\u00e9rique, ainsi que la teneur en phosphore et la morphologie dans la matrice rhizosph\u00e9rique. L'\u00e9tude a montr\u00e9 que la teneur en phosphore facilement utilisable, comme l'Al-P, le Fe-P et le phosphore disponible, \u00e9tait plus \u00e9lev\u00e9e dans le groupe normal que dans le groupe soumis \u00e0 un stress s\u00e9v\u00e8re, et que la teneur en Al-P diminuait successivement dans le groupe normal, le groupe soumis \u00e0 un stress mod\u00e9r\u00e9 et le groupe soumis \u00e0 un stress s\u00e9v\u00e8re. En outre, l'activit\u00e9 POD de chaque groupe de stress dans les cinq parties des tissus de Dioscorea opposita \u00e9tait g\u00e9n\u00e9ralement plus \u00e9lev\u00e9e que celle du groupe normal, et l'activit\u00e9 de la phosphatase acide dans la matrice rhizosph\u00e9rique du groupe de stress s\u00e9v\u00e8re \u00e9tait significativement plus \u00e9lev\u00e9e que celle du groupe normal aux trois stades. En outre, les r\u00e9sultats de la recherche indiquent que la r\u00e9action de Dioscorea opposita \u00e0 un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore est plus \u00e9vidente au d\u00e9but de la croissance et du d\u00e9veloppement. Par la suite, \u00e0 mesure que Dioscorea opposita s'adapte \u00e0 l'environnement de stress li\u00e9 \u00e0 la faible teneur en phosphore, la r\u00e9ponse s'affaiblit progressivement et les caract\u00e9ristiques de la r\u00e9ponse tendent \u00e0 \u00eatre coh\u00e9rentes. Cela indique dans une certaine mesure que la r\u00e9ponse et la r\u00e9gulation de Dioscorea opposita au stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore est un processus dynamique complexe.<\/p>\n

La r\u00e9gulation du m\u00e9tabolisme est un m\u00e9canisme important permettant aux plantes de s'adapter \u00e0 un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore, et les saponines st\u00e9ro\u00efdiennes sont les principaux m\u00e9tabolites secondaires et ingr\u00e9dients actifs de Dioscorea opposita. Les r\u00e9sultats de cette \u00e9tude indiquent que le stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore affecte la synth\u00e8se des saponines st\u00e9ro\u00efdiennes chez Dioscorea opposita et, \u00e0 l'instar des caract\u00e9ristiques physiologiques, les diff\u00e9rences entre les saponines st\u00e9ro\u00efdiennes des diff\u00e9rentes parties de la plante soumises \u00e0 diff\u00e9rents traitements se manifestent principalement dans les premiers stades du stress. Afin d'explorer plus avant les caract\u00e9ristiques de la r\u00e9ponse de Dioscorea opposita \u00e0 un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore au niveau g\u00e9n\u00e9tique, cette \u00e9tude a analys\u00e9 les caract\u00e9ristiques de l'expression g\u00e9nique de diff\u00e9rents traitements des rhizomes, des feuilles et des tiges a\u00e9riennes de Dioscorea opposita dans les premiers stades du stress. Il a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que les g\u00e8nes potentiellement exprim\u00e9s de mani\u00e8re diff\u00e9rentielle en r\u00e9ponse \u00e0 un stress de faible teneur en phosphore \u00e9taient principalement impliqu\u00e9s dans la biosynth\u00e8se des acides organiques, de l'inositol, des squelettes terp\u00e9no\u00efdes et de multiples voies m\u00e9taboliques telles que le phosphate. Ceci est coh\u00e9rent avec l'activit\u00e9 accrue du S-ACP dans la matrice rhizosph\u00e9rique, l'implication de l'inositol dans la transduction des signaux des plantes et la r\u00e9gulation du stress, le r\u00f4le important des terp\u00e9no\u00efdes dans la r\u00e9sistance des plantes au stress, le r\u00f4le important des g\u00e8nes codant pour le transporteur de phosphate (PHT) dans la r\u00e9gulation de la croissance et du d\u00e9veloppement des plantes, de la morphogen\u00e8se des racines et de l'\u00e9quilibre du phosphore.
\nLa recherche bibliographique rapporte que la diosg\u00e9nine de Dioscorea opposita est principalement synth\u00e9tis\u00e9e dans les feuilles, et qu'apr\u00e8s la glycosylation, davantage de saponines hydrosolubles sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9es et transf\u00e9r\u00e9es dans les rhizomes pour y \u00eatre stock\u00e9es, ce qui indique que les feuilles peuvent \u00eatre le principal site de synth\u00e8se des composants de la saponine, tandis que les rhizomes sont le site de stockage. Dans cette \u00e9tude, les 20 principales voies pr\u00e9sentant l'enrichissement le plus significatif de g\u00e8nes diff\u00e9rentiellement exprim\u00e9s dans chaque groupe de traitement apr\u00e8s un faible stress phosphor\u00e9 ont montr\u00e9 que les voies pr\u00e9sentant l'enrichissement le plus significatif dans les feuilles comprenaient la voie des pentoses phosphates, les sesquiterp\u00e8nes et les triterp\u00e9no\u00efdes, et la biosynth\u00e8se de l'inositol, tandis que les voies pr\u00e9sentant l'enrichissement le plus significatif dans les rhizomes \u00e9taient le m\u00e9tabolisme de l'amidon et du saccharose, la biosynth\u00e8se des alcalo\u00efdes indoliques, etc. L'\u00e9tude a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que les g\u00e8nes impliqu\u00e9s dans la synth\u00e8se des saponines st\u00e9ro\u00efdiennes sont li\u00e9s \u00e0 la voie de l'acide m\u00e9valonique (MVA), \u00e0 la voie du 2-m\u00e9thyl-D-\u00e9rythritol 4-phosphate (MEP) et \u00e0 la voie de biosynth\u00e8se du cholest\u00e9rol impliqu\u00e9e dans la synth\u00e8se des terp\u00e9no\u00efdes. Ceci confirme que les feuilles peuvent \u00eatre le site principal pour la synth\u00e8se des saponines chez Dioscorea nipponica. Par cons\u00e9quent, la fa\u00e7on dont les g\u00e8nes li\u00e9s \u00e0 la synth\u00e8se des saponines dans les feuilles r\u00e9pondent \u00e0 un stress d\u00fb \u00e0 une faible teneur en phosphore peut \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9e \u00e0 l'aide de la technologie PCR quantitative en fluorescence en temps r\u00e9el. Les profils d'expression des g\u00e8nes diff\u00e9rentiellement exprim\u00e9s impliqu\u00e9s dans la biosynth\u00e8se des squelettes terp\u00e9no\u00efdes, des acides organiques et de l'inositol dans les feuilles de Dioscorea nipponica soumises \u00e0 un faible stress phosphorique peuvent \u00eatre identifi\u00e9s, caract\u00e9ris\u00e9s et analys\u00e9s fonctionnellement afin d'explorer leur relation avec la privation de phosphore des plantes. La corr\u00e9lation entre la r\u00e9ponse et la synth\u00e8se des saponines st\u00e9ro\u00efdiennes fournira une base pour l'\u00e9tude du m\u00e9canisme de r\u00e9gulation de la tol\u00e9rance au phosphore chez Dioscorea nipponica.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Analysis of physiological metabolism and gene expression characteristics of Dioscorea nipponica in response to low phosphorus stress Phosphorus, as one of the essential elements for plant growth and development, participates in photosynthesis, energy conversion, signal transduction, and enzyme activity regulation, which can improve plant adaptability to the environment. 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