Literatur vom gleichen Autor/der gleichen Autor*in
plus bei Google Scholar

Bibliografische Daten exportieren
 

CAX1 suppresses Cd-induced generation of reactive oxygen species in Arabidopsis halleri

Titelangaben

Ahmadi, Hassan ; Corso, Massimiliano ; Weber, Michael ; Verbruggen, Nathalie ; Clemens, Stephan:
CAX1 suppresses Cd-induced generation of reactive oxygen species in Arabidopsis halleri.
In: Plant, Cell & Environment. Bd. 41 (2018) Heft 10 . - S. 2435-2448.
ISSN 1365-3040
DOI: https://doi.org/10.1111/pce.13362

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

The molecular analysis of metal hyperaccumulation in species such as Arabidopsis halleri offers the chance to gain insights into metal homeostasis and into the evolution of adaptation to extreme habitats. A prerequisite of metal hyperaccumulation is metal hypertolerance. Genetic analysis of a backcross population derived from A. lyrata x A. halleri crosses revealed three quantitative trait loci (QTLs) for Cd hypertolerance. A candidate gene for Cdtol2 is AhCAX1, encoding a vacuolar Ca2+/H+ antiporter. We developed a method for the transformation of vegetatively propagated A. halleri plants and generated AhCAX1-silenced lines. Upon Cd2+ exposure several-fold higher accumulation of reactive oxygen species (ROS) was detectable in roots of AhCAX1-silenced plants. In accordance with the dependence of Cdtol2 on external Ca2+ concentration, this phenotype was exclusively observed in low Ca2+ conditions. The effects of external Ca2+ on Cd accumulation cannot explain the phenotype as they were not influenced by the genotype. Our data strongly support the hypothesis that higher expression of CAX1 in A. halleri relative to other Arabidopsis species represents a Cd hypertolerance factor. We propose a function of AhCAX1 in preventing a positive feedback loop of Cd-elicited ROS production triggering further Ca2+-dependent ROS accumulation.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: BAYCEER146377
Keywords: Arabidopsis halleri; cadmium; extremophiles; metal hyperaccumulation; metal hypertolerance; oxidative stress
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Pflanzenphysiologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Pflanzenphysiologie > Lehrstuhl Pflanzenphysiologie - Univ.-Prof. Dr. Stephan Clemens
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung - BayCEER
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 580 Pflanzen (Botanik)
Eingestellt am: 29 Mär 2019 08:11
Letzte Änderung: 25 Sep 2019 10:38
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/48133