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Enhanced in vitro drought tolerance of Solanum tuberosum and Solanum commersonii plants overexpressing the ScCBF1 gene
Indexado
WoS WOS:000318455200015
Scopus SCOPUS_ID:84881145712
SciELO S0718-16202013000100015
DOI 10.4067/S0718-16202013000100015
Año 2013
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



M.T. Pino, A. Avila, A. Molina, Z. Jeknic, and T.H.H. Chen. 2013. Enhanced in vitro drought tolerance of Solanum tuberosum and Solanum commersonii plants overexpressing the ScCBF1 gene. Cien. Inv. Agr. 40(1):171-184. Cultivated potato crops are sensitive to drought stress, reducing yield and tuber quality when the soil water potential drops to -0.3 MPa. However, drought not only affects plant growth and physiological activity, but this stress also induces biochemical and molecular changes in the cellular gene expression profile, triggering genes that play a direct role in plant protection and gene regulation. The genes involved in regulation include C-repeat Binding Factors/Dehydration responsive element binding (CBF/DREB) transcription factors, which increase cold, drought and salt tolerance in different plant species. The aim of this research was to evaluate whether the overexpression of the ScCBF1 gene from Solanum commersonii enhances drought stress tolerance in transgenic Solanum tuberosum and S. commersonii plantlets grown in vitro and induces drought adaptation mechanisms, such as osmoprotectors and genes for osmotic adjustment and membrane stability. Drought conditions were simulated through the addition of polyethylene glycol (PEG4000) to hormone-free MS medium. The vegetative growth, root development, proline content, and ScCBF1, Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS) and Dehydrins like genes (DNH10) expression were evaluated. The constitutive in vitro overexpression of ScCBF1 in both potato species showed better overall plantlet growth and root development under drought stress and higher proline levels in the stems and leaves. A significant increase in DNH10 expression was also associated with drought stress. In summary, the expression of ScCBF1 in potatoes induces responses associated with drought adaptation mechanisms, resulting in better overall plant growth.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Agriculture, Multidisciplinary
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Agricultural Sciences

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
PINO-QUEZADA, MARIA TERESA Mujer Instituto de Investigaciones Agropecuarias - Chile
avila-Valdes, Andrea Mujer Instituto de Investigaciones Agropecuarias - Chile
Molina, Andrea Mujer Instituto de Investigaciones Agropecuarias - Chile
Jeknic, Zoran Hombre Oregon State Univ - Estados Unidos
Oregon State University - Estados Unidos
Chen, Tony H.H - Oregon State University - Estados Unidos
1 PINO-QUEZADA, MARIA TERESA Mujer Instituto de Investigaciones Agropecuarias - Chile
5 Chen, Tony H. H. Hombre Oregon State Univ - Estados Unidos
Oregon State University - Estados Unidos

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT
MINAGRI-CHILE

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Agradecimientos



Agradecimiento
This research was financially supported through funding from FONDECYT (FI11075021) and MINAGRI-CHILE (501364-70).

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