Effect of Nitrate on Activities and Transcript Levels of Nitrate Reductase and Glutamine Synthetase in Rice

Cao, Yun; Fan, Xing; Sun, Shubin; Xu, Guohua; Hu, Jian; Shen, Qirong

doi:10.1016/s1002-0160(08)60061-2

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“…The main enzymes involved are glutamate synthase (GS), or glutamine-2-oxoglutarate amino transferase (GOGAT), and glutamate dehydrogenase (GDH) (Mokhele et al, 2012). Cao, Fan, Sun, Xu, Hu & Shen (2008), found that GS has a vital role in NH 4 + assimilation and the activity of the enzyme is considered critical and possibly ratelimiting step in NH 4 + assimilation. Ammonium may be toxic to plants, because it can cause proton extrusion, which is associated with NH 4 + uptake, changes in cytosolic pH and uncoupling of photophosphorylation in plants (Wang et al, 2007).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Foliar application of molybdenum enhanced quality and yield of crispleaf lettuce (Lactuca sativa L., cv. Grand Rapids)

et al. 2018

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ResumoA aplicação foliar de molibdênio (Mo) pode melhorar a absorção de N das plantas e aumentar a produtividade e a qualidade da hortaliça comercializada. Este estudo foi realizado para avaliar o efeito da aplicação foliar de molibdênio na absorção de nitrogênio e na produtividade da alface crespa (Lactuca sativa L., cv. Grand Rapids) cultivado no período de primavera-verão. O experimento foi realizado em Ourinhos (SP), durante os meses de outubro de 2013 a janeiro de 2014. Os tratamentos constituíram da aplicação de cinco doses de Mo [0 (controle), 25, 50, 75 e 100 g ha -1 ] divididas em duas aplicações foliares aos 14 e 21 dias após o transplantio das mudas. A colheita foi realizada 36 dias após o transplantio das mudas. A aplicação foliar de Mo reduziu a concentração de nitrato (NO 3 -) e aumentou a concentração de amônio (NH 4 + ), nitrogênio total (N) e de Mo nas folhas de alface. Estes dados indicam que a aplicação foliar de Mo melhorou a assimilação de N das plantas de alface, resultando na redução do acúmulo de NO 3 -nas folhas e, consequentemente, melhorando a qualidade nutricional da hortaliça. O número de folhas por plantas não foi afetado pela aplicação foliar de Mo. A aplicação de 55 a 62 g ha -1 de Mo resultou no aumento da matéria fresca das folhas (33%), material seca das folhas (28%) e na produtividade comercial (34%) da alface crespa, respectivamente, em comparação ao tratamento controle. Os resultados sugerem que a deficiência de Mo pode comprometer o metabolismo de N das plantas, e resultar em menor produtividade comercial da alface crespa.Palavras-chave: Molibdoenzimas, assimilação de nitrato, nutrição de planta, acúmulo de nitrato, qualidade das hortaliças.74

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Foliar application of molybdenum enhanced quality and yield of crispleaf lettuce (Lactuca sativa L., cv. Grand Rapids)

et al. 2018

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“…Sakakibara et al (1992) reported that GS enzyme is induced within 30 minutes of nitrate addition, indicating that this enzyme is induced directly by nitrate application. In addition to this, it was observed that GS activity was 0.5Á2-fold higher in plants able to grow at low N levels than plants growing at high N levels (Cao et al 2008). It appears reasonable to conclude that high GS activity in the chloroplasts would be the key to detoxifying ammonium by incorporating it into amino acids as the sink for ammonium and carbohydrate, as well as an excellent biochemistry parameter for a genetic screening program to obtain efficient nitrogen assimilating genotypes (Brauer and Shelp 2010).…”

Section: Expression Of Nr and Gs Gene Familiesmentioning

confidence: 84%

“…In LNE genotypes, GS activity was sufficiently high to maintain a low level of ammonium in leaf tissues irrespective of external N supply that explains the increase in activity of GS with increase in N supply. In addition to this, it was observed that GS activity was two-folds higher in plants growing at low N levels than plants growing at high N levels (Cao et al 2008). It appears reasonable to conclude that high GS activity in the chloroplasts would be a key point to detoxify ammonium by incorporating it into amino acids as the sink for ammonium and carbohydrate as well as an excellent biochemistry parameter for a genetic screening program to obtain nitrogen assimilating efficient genotypes (Magalha˜es et al 1993).…”

Section: Nitrate Assimilatory Enzymesmentioning

confidence: 85%

“…Hence, the ability of the HNE genotypes to harvest more N and redistribute to grains is due to the well-coordinated system of N uptake and assimilation (Shi et al 2010). In LNE genotypes, GS activity was sufficiently high to maintain a low level of ammonium in leaf tissues irrespective of external N supply (Cao et al 2008), which explains the increase in activity of GS with increase in N supply. Sakakibara et al (1992) reported that GS enzyme is induced within 30 minutes of nitrate addition, indicating that this enzyme is induced directly by nitrate application.…”

Section: Expression Of Nr and Gs Gene Familiesmentioning

confidence: 99%

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Variability of nitrogen uptake and assimilation among N-efficient and N-inefficient wheat (Triticum aestivumL.) genotypes

Chandna

Hakeem

Khan

et al. 2011

Journal of Plant Interactions

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Ten genotypes of wheat (Triticum aestivum L.) were grown for 20 days in complete nutrient solution with 1 mM (nitrogen-insufficient), 4 mM (nitrogen-moderate) and 10 mM (nitrogen-sufficient) nitrogen (N) levels, and nitrogen efficiency (NE) was analyzed. Of these 10 genotypes, VL829 was identified as the most N-efficient, while HUW234 the most N-inefficient. To find out the physiological basis of this difference, we investigated the possible role of NO 2À 3 influx across the root cell plasma membrane in conferring NE by measuring the short-term NO 2À 3 uptake in selected 10 genotypes. Uptake experiments revealed the presence of two separate nitrate transporter systems mediating high-and low-affinity nitrate uptake. Interestingly, the nitrate uptake by the roots of VL829 is mediated by both high-and low-affinity nitrate transporter systems, while that of HUW234 by only low affinity nitrate transporter system. The study suggests that root NO 2À 3 uptake rate may play an important role in conferring N-efficiency of wheat genotypes under N-limiting condition. Also the activities and expression levels of nitrate assimilatory enzymes in N-efficient and N-inefficient wheat genotypes showed that nitrate reductase (NR) and glutamine synthetase (GS) play important roles in N assimilation under low-nitrogen conditions.

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“…A interferência das formas de nitrogênio na atividade da enzima redutase do nitrato foi demonstrada por Yang et al (2012), que verificaram ter o fornecimento de doses de ureia incrementado a atividade da enzima redutase do nitrato em folhas de arroz. Também, Cao et al (2008) encontraram mais elevadas produção de biomassa e atividade da enzima redutase do nitrato quando plantas de arroz foram supridas com nitrato+amônio, do que com a aplicação isolada dessas formas de nitrogênio, assim como observado no presente experimento. Da mesma forma, Timpo e Neyra (1983) encontraram, em folhas de Phaseolus vulgaris, valores mais baixos de atividade da enzima redutase do nitrato em plantas supridas com amônio do que com ureia como formas exclusivas de nitrogênio.…”

Section: Concentrações De Poliaminas E De Prolinaunclassified

Formas de nitrogênio e doses de potássio no capim-marandu: atributos morfológicos, produtivos, nutricionais e bioquímicos e transformações do nitrogênio em um Neossolo

Megda¹

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Formas de nitrogênio e doses de potássio no capim-marandu: atributos morfológicos, produtivos, nutricionais e bioquímicos e transformações do nitrogênio em um Neossolo Marcio Mahmoud MegdaTese apresentada para obtenção do título de Doutor em Ciências. A toda minha família, em especial aos meus tios, primos, sogro e sogra. OFEREÇO E DEDICO RESUMOFormas de nitrogênio e doses de potássio no capim-marandu: atributos morfológicos, produtivos, nutricionais e bioquímicos e transformações do nitrogênio em um Neossolo A disponibilidade de nitrogênio no solo e o fornecimento de doses de potássio podem alterar a nutrição do capim-marandu, com reflexos diretos na morfologia, atividade de enzimas e acúmulo de poliaminas nas plantas. Objetivou-se: i) identificar a forma de nitrogênio e a dose de potássio que promovem a maximização dos atributos morfológicos da parte aérea e das raízes e, consequentemente, a produção de forragem do capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu); ii) avaliar as concentrações de nitrogênio, nitrato, amônio, potássio, prolina, poliaminas e clorofila, além do valor SPAD e da redutase do nitrato nas folhas diagnósticas, em função da adubação de formas de nitrogênio com doses de potássio e iii) quantificar as transformações do nitrogênio do solo, em função da aplicação de formas de nitrogênio e adição de material vegetal de capim-marandu. Os experimentos foram realizados em duas etapas: a) em casa de vegetação onde as plantas de capim-marandu foram cultivadas em solo classificado como Neossolo Quartzarênico. Quatro formas de nitrogênio (nitrato, amônio, 70%nitrato+30%amônio e amídica) mais controle e quatro doses de potássio (0, 150; 300 e 450 mg dm -3 ) foram combinados em um fatorial completo 5x4. As unidades experimentais consistiram em 80 vasos e o delineamento experimental foi o de blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições; b) em laboratório, seis combinações envolvendo formas de nitrogênio (nitrato e amônio enriquecidos com 15 N e controle) e presença/ausência de material vegetal de capim-marandu foram avaliados em incubação aeróbica. Cada combinação foi repetida três vezes e todos foram incubados por oito períodos de avaliação (0, 1, 2, 4, 8, 12, 16 e 20 semanas) com o Neossolo Quartzarênico, em delineamento completamente causalizado. Os resultados demonstraram que o fornecimento de nitrogênio associado ao de potássio foi fundamental para elevar a produção de forragem e das raízes e a concentração desses elementos nas folhas diagnósticas do capim-marandu. A forma nitrato+amônio, na dose de potássio de 450 mg dm -3 , proporcionou mais elevada área foliar, a qual foi determinante no incremento da produção de forragem. O fornecimento das formas de nitrato, nitrato+amônio e amídica, associados à máxima dose de potássio proporcionaram incrementos nos números de perfilhos e folhas, área foliar, e consequentemente na produção de forragem. O não fornecimento de nitrogênio e a aplicação na forma de amônio proporcionaram as mais baixas produções de forragem. O incremento das doses de p...

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Effect of Nitrate on Activities and Transcript Levels of Nitrate Reductase and Glutamine Synthetase in Rice

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Foliar application of molybdenum enhanced quality and yield of crispleaf lettuce (Lactuca sativa L., cv. Grand Rapids)

Foliar application of molybdenum enhanced quality and yield of crispleaf lettuce (Lactuca sativa L., cv. Grand Rapids)

Variability of nitrogen uptake and assimilation among N-efficient and N-inefficient wheat (Triticum aestivumL.) genotypes

Formas de nitrogênio e doses de potássio no capim-marandu: atributos morfológicos, produtivos, nutricionais e bioquímicos e transformações do nitrogênio em um Neossolo

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