Variación Intraspecífica en las Respuestas al Estrés por Sequía y Nitrógeno en Progenies de Medio Hermano de Roble Pédunculado (L.)
Autores: Grodetskaya, Tatiana A.; Popova, Anna A.; Ryzhkova, Vladlena S.; Trapeznikova, Ekaterina I.; Evlakov, Petr M.; Lebedev, Vadim G.; Shestibratov, Konstantin A.; Krutovsky, Konstantin V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Roble pedunculado
Variación genética
Estrés hídrico
Limitación de nitrógeno
Cambio climático
Respuestas al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
El roble pedunculado (L.) enfrenta amenazas crecientes por sequía y limitación de nutrientes debido al cambio climático, sin embargo, su variación genética puede tener potencial adaptativo. Examinamos las respuestas de la descendencia de medio-hermanos del roble pedunculado (L.) de cinco árboles maternos (1, 12, 32, 57 y 60) al estrés hídrico (EH), la limitación de nitrógeno (LN) y la combinación de EH+LN. El EH redujo el contenido relativo de agua en las hojas (CRA) en un 18-32% en todas las familias y disminuyó la prolina solo en dos familias (233.57 y 209.1), mientras que cuatro familias (63.12, 149.1, 303.32 y 339.57) mostraron una acumulación de prolina de 1.7 a 2.0 veces. La exposición a EH+LN inhibió el crecimiento en altura y diámetro en la familia 339.57 y el crecimiento en diámetro en las familias 23.12, 303.32 y 405.60, en comparación con el control. La LN disminuyó la clorofila (Cl) en dos familias (23.12 y 405.60) en 1.5 veces y aumentó los carotenoides en una de ellas (405.60) y el CRA en un 29% y un 12% en las familias 23.12 y 303.32, respectivamente. Las actividades de eliminación de ROS de las enzimas catalasa (CAT), peroxidasa dependiente de guaiacol (POD) y superóxido dismutasa (SOD) aumentaron de 1.4 a 26.7 veces en todas las familias, excepto en la 151.1. En general, las familias 303.32 y 339.57 fueron las más resilientes al EH, LN y EH+LN, mientras que las familias 233.57 y 151.1 fueron las más sensibles al EH, 23.12 a LN y 405.60 a ambos estreses. Estos resultados destacan la variación a nivel familiar en las respuestas al estrés y proporcionan una base para seleccionar genotipos de roble resilientes para la silvicultura y la conservación.
Descripción
El roble pedunculado (L.) enfrenta amenazas crecientes por sequía y limitación de nutrientes debido al cambio climático, sin embargo, su variación genética puede tener potencial adaptativo. Examinamos las respuestas de la descendencia de medio-hermanos del roble pedunculado (L.) de cinco árboles maternos (1, 12, 32, 57 y 60) al estrés hídrico (EH), la limitación de nitrógeno (LN) y la combinación de EH+LN. El EH redujo el contenido relativo de agua en las hojas (CRA) en un 18-32% en todas las familias y disminuyó la prolina solo en dos familias (233.57 y 209.1), mientras que cuatro familias (63.12, 149.1, 303.32 y 339.57) mostraron una acumulación de prolina de 1.7 a 2.0 veces. La exposición a EH+LN inhibió el crecimiento en altura y diámetro en la familia 339.57 y el crecimiento en diámetro en las familias 23.12, 303.32 y 405.60, en comparación con el control. La LN disminuyó la clorofila (Cl) en dos familias (23.12 y 405.60) en 1.5 veces y aumentó los carotenoides en una de ellas (405.60) y el CRA en un 29% y un 12% en las familias 23.12 y 303.32, respectivamente. Las actividades de eliminación de ROS de las enzimas catalasa (CAT), peroxidasa dependiente de guaiacol (POD) y superóxido dismutasa (SOD) aumentaron de 1.4 a 26.7 veces en todas las familias, excepto en la 151.1. En general, las familias 303.32 y 339.57 fueron las más resilientes al EH, LN y EH+LN, mientras que las familias 233.57 y 151.1 fueron las más sensibles al EH, 23.12 a LN y 405.60 a ambos estreses. Estos resultados destacan la variación a nivel familiar en las respuestas al estrés y proporcionan una base para seleccionar genotipos de roble resilientes para la silvicultura y la conservación.