外因性硝酸塩によるトマト根の硝酸レダクターゼの調節：長期根アノキシアに対する耐性における可能性のある役割

植物全体の根における長期無酸素症の下での硝酸レダクターゼ（NR）調節のメカニズムと無酸素耐性における硝酸の推定的役割が対処されています。トマトの根でのNR活性は、24時間の嫌気生物症の後に大幅に増加し、さらに48時間増加し、亜硝酸塩を培養培地に放出しました。アノキシアは、14-3-3タンパク質阻害剤とNR脱リン酸化の解離を通じてNR活性化を促進しました。無酸素症の24時間後、NRの総量はわずかに48時間増加しました。ただし、NR-MRNAレベルは、根アノキシアの0時間から24時間の間に一定のままで、48時間後に減少しました。これはおそらく、NR分解の阻害とその在来形態の蓄積によるものです。NRは、酸素と硝酸塩の非存在下でわずかに脱リン酸化されました。無酸素症では、NR脱リン酸化は硝酸NR活性によって調節されました。さらに、硝酸塩の存在は、根の無酸素症の間に48時間で枯渇する葉や遅延の無酸素症状を防ぎます。硝酸塩が存在しない場合、植物は24時間以内に枯れた。したがって、トマトの根の無酸素耐性は、硝酸塩の減少によって強化される可能性があります。

The mechanism of nitrate reductase (NR) regulation under long-term anoxia in roots of whole plants and the putative role of nitrate in anoxia tolerance have been addressed. NR activity in tomato roots increased significantly after 24 h of anaerobiosis and increased further by 48 h, with a concomitant release of nitrite into the culture medium. Anoxia promoted NR activation through dissociation of the 14-3-3 protein inhibitor and NR dephosphorylation. After 24 h of anoxia, the total amount of NR increased slightly up to 48 h. However, NR-mRNA levels remained constant between 0 h and 24 h of root anoxia and decreased after 48 h. This is probably due to the inhibition of NR degradation and the accumulation of its native form. NR was slightly dephosphorylated in the absence of oxygen and nitrate. Under anoxia, NR dephosphorylation was modulated by nitrate-controlled NR activity. In addition, the presence of nitrate prevents anoxic symptoms on leaves and delays wilting by 48 h during root anoxia. In the absence of nitrate, plants withered within 24 h, as they did with tungstate treatment, an inhibitor of NR activity. Thus, anoxia tolerance of tomato roots could be enhanced by nitrate reduction.