Improving rice (Oryza sativa L.) drought tolerance by suppressing a NF-YA transcription factor

پاسخ گياهان به تنش خشكي فرآيند پيچيده اي است كه شامل درك سيگنال، تقويت و انتقال درون سلولي آن و سرانجام كنش عملكردي سلول مي باشد. عوامل رونويسي وظايف مهمي در مسير هاي سيگنال دهي فرايند هاي مرتبط با تنش هاي غير زيستس ايفا مي نمايند. در اين پژوهش، ويژگي هاي عملكردي ژن رمز كننده يك عامل رونويسي از زير خانواده NF-Y در برنج تحت شرايط تنش خشكي به طور جزيي تعيين گرديد. بي اثر كردن اين ژن از طريق وارد نمودن يك قطعه بزرگ DNA در ناحيه رمز كننده در برنج منجر به ايجاد گياهاني (گياهان جهش يافته) شد كه ضمن تحمل خشكي قادر به بازگشت به رشد نرمال پس از برطرف نمودن شرايط تنش بودند. بررسي هاي فيزيولوژيك ثابت نمودند كه اين تحمل به خشكي در گياهان جهش يافته بطور عمده ناشي از مكانيسم هاي غير مرتبط با روزنه نظير حذف راديكالهاي آزاد است. اين اثرات مي تواند با تغييرات در متابوليسم هيدروكربنها در ارتباط باشد

The response to drought stress is a complicated process involving stress sensing, intracellular signal transduction, and the execution of a cellular response. Transcription factors play important roles in the signaling pathways including abiotic stress. In the present study a rice NF-YA transcription factor gene was partially characterized following dehydration. Disrupting the gene via a T-DNA insertion resulted in drought tolerant plants and a high rate of recovery after water re-supply. It was demonstrated that the improved drought tolerance of the mutant is primarily due to non-stomatal mechanisms such as free radical scavenging, which might be related to changes in metabolism of carbohydrates.