Authors: Cao, Shuqing; Su, Liang; Fang, Yuanjing

Source: Canadian Journal of Botany, Volume 84, Number 2, February 2006 , pp. 328-333(6)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

Potassium (K⁺) deficiency induces leaf senescence, and jasmonic acid (JA) plays a role in the regulation of leaf senescence; however, there is no direct evidence that JA has a role in the induction of leaf senescence by K⁺ deficiency. Here, we determined that JA is involved in the induction of leaf senescence by K⁺ deficiency. Leaf senescence was induced by K⁺ deficiency, as indicated by both the induction of expression of two senescence-associated genes, SAG12 and SAG13, and a decline in chlorophyll concentration; whereas inhibitors of JA biosynthesis, aspirin and salicylate, abolished the induction of leaf senescence by K⁺ deficiency. The JA concentration was threefold higher in the leaves of plants with K⁺ deficiency than it was in the leaves of control plants. In addition, transcript levels of two JA-responsive genes, PDF1.2 and Thi2.1, were higher in the leaves of plants with K⁺ deficiency than in the leaves of control plants. Our studies provide evidence that K⁺ deficiency induces leaf senescence, at least in part, via a JA-dependent pathway.

Il a déjà été démontré que la déficience en potassium (K⁺) induit la sénescence foliaire, et que l'acide jasmonique (JA) joue un rôle dans la régulation de la sénescence foliaire; cependant, il n'y pas aucune preuve directe démontrant un rôle de JA dans l'induction de la sénescence foliaire, suite à une déficience en K⁺. Les auteurs montrent que le JA est effectivement impliqué dans l'induction de la sénescence foliaire par le K⁺. La sénescence foliaire est induite par une déficience en K⁺, comme l'indiquent à la fois l'induction et l'expression de deux gènes associés à la sénescence, SAG12 et SAG13, ainsi qu'une diminution de la teneur en chlorophylle, alors que les inhibiteurs de la biosynthèse du JA, l'aspirine et le salicylate, éliminent l'induction de la sénescence foliaire par le K⁺. La teneur en JA est trois fois plus élevée dans les feuilles de plantes exposées à une déficience en K⁺ que dans celles des plantes témoins. De plus, les degrés de transcription des gènes réagissant au JA, PDF1.2 et Thi2.1, sont plus élevés dans les feuilles des plantes exposées à une déficience en K⁺, que ceux des feuilles des plants témoins. Cette étude prouve que la déficience en K⁺ induit la sénescence foliaire, au moins en partie, via un sentier dépendant du JA.

Document Type: Research article

Publication date: 2006-02-01

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