Integrated approaches to study the drought tolerance mechanism in hot pepper (Capsicum annuum L.)

Abstract

Drought is one of the predominant abiotic stresses which have phenomenal impact on crop productivity. Alterations in aquaporin gene expressions are part of complex molecular responses by plant in response to drought. To better understand the role of aquaporins in economically important crop chilli (Capsicum annuum), drought induced gene expression of twelve aquaporins was determined in drought tolerant-KCa-4884 and drought susceptible-G-4 genotypes. Conjointly, the effect of drought on leaf water status and photosynthetic parameters were evaluated. Gene expression of all examined 12 aquaporins was up-regulated in KCa-4884 and in contrast, all the aquaporin genes were down-regulated in G-4 under drought stress. Significant variations among two chilli genotypes have been recorded in photosynthetic rate (P n), stomatal conductance (G s), and relative water content (RWC), sub-stomatal CO 2 concentration (C i). KCa-4884 revealed significantly high rates of P n and RWC and decreased G s under water deficit conditions providing evidence for superior drought adaptive strategies. Differences in physiological parameters illustrate prevention of water loss during drought. Up-regulation of aquaporins in drought tolerant genotype implicates their possible role in water relations and photosynthetic performance even under extended drought conditions.

Untitled

“…Одночасно оцінювали вплив посухи на стан води в листках та параметри фотосинтезу. Коли рослини чилі зазнали стресу, спричиненого посухою, у посухостійкого генотипу KCa-4884 спостерігалося підвищення експресії PIP1; 1 та PIP1; 2 (Sahitya et al, 2019). Тривалий та посилений посуховий стрес призвів до підвищення рівня експресії досліджуваних генів PIPs (Galmes et al, 2007).…”

“…Крім того, на думку Ma & Yamaji (2008), NIPs (OsNIP 2; 1 та OsNIP 2; 2) у рослин рису здатні транспортувати більшу кількість розчиненої кремнієвої кислоти, яка посилює стійкість рослин до абіотичних стресів. Таким чином, підвищення експресії NIPs, можливо, забезпечило стійкість до посухи в посухостійкого генотипу KCa-4884 (Sahitya et al, 2019).…”

“…У цьому дослідженні стійкий до посухи генотип KCa-4884 демонстрував підвищену експресію всіх досліджених генів AQPs. Остання була знижена в генотипу G-4 (Sahitya et al, 2019). Ці дані узгоджуються з результатами Reddy et al (2017), який повідомив про більшу кількість транскриптів AQPs у посухостійкого генотипу шовковиці.…”

Excavating the functionally crucial active-site residues of the DXS protein of Bacillus subtilis by exploring its closest homologues

“…It would also allow in extracting the evolutionarily closest templates for the protein sequences and would aid to improve the accuracy of the conventional template-based protein modeling protocols [82][83][84][85][86][87][88][89][90]. The strategy would be significantly useful for improving the algorithmic accuracy of several related research works including protein modeling [91] and folding [92] and functional enzymatic characterization [93][94][95][96][97][98][99][100].…”

Morpho-physiological Changes in Chilli under Drought and Heat Stress

“…The accordance with the result of Malika et al, [20] who reported a maximum stomatal conductance under water stress and negative effect to photosynthesis and yield in chilli. Drought stress experienced partial stomatal closure by restricting CO 2 influx and production limited photo-assimilates [21]. stress had direct effect on chlorophyll membrane, enzyme denaturation and reduced carboxylation efficiency [22].…”