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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Milho e Sorgo. |
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Data corrente: |
09/01/2019 |
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Data da última atualização: |
24/01/2020 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
MELO, J. O.; MARTINS, L. G. C.; BARROS, B. de A.; PIMENTA, M. R.; LANA, U. G. de P.; DUARTE, C. E. M.; PASTINA, M. M.; GUIMARÃES, C. T.; SCHAFFERT, R. E.; KOCHIAN, L. V.; FONTES, E. P. B.; MAGALHAES, J. V. de. |
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Afiliação: |
Janaina O. Melo, Universidade Federal de Minas Gerais; Laura G. C. Martins, Universidade Federal de Viçosa; BEATRIZ DE ALMEIDA BARROS, CNPMS; Maiana R. Pimenta, Universidade Federal de Viçosa; UBIRACI GOMES DE PAULA LANA, CNPMS; Christiane E. M. Duarte, Universidade Federal de Viçosa; MARIA MARTA PASTINA, CNPMS; CLAUDIA TEIXEIRA GUIMARAES, CNPMS; ROBERT EUGENE SCHAFFERT, CNPMS; Leon V. Kochian, University of Saskatchewan, Canada; Elizabeth P. B. Fontes, Universidade Federal de Viçosa; JURANDIR VIEIRA DE MAGALHAES, CNPMS. |
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Título: |
Repeat variants for the SbMATE transporter protect sorghum roots from aluminum toxicity by transcriptional interplay in cis and trans. |
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Ano de publicação: |
2019 |
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Fonte/Imprenta: |
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Washington, v. 116, n. 1, p. 313-318, 2019. |
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DOI: |
10.1073/pnas.1808400115 |
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Idioma: |
Inglês |
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Notas: |
Publicado online em 13 dez. 2018. |
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Conteúdo: |
Acidic soils, where aluminum (Al) toxicity is a major agricultural constraint, are globally widespreadand are prevalent in developing countries. In sorghum, the root citrate transporter SbMATE confers Al tolerance by protecting root apices from toxic Al3+, but can exhibit reduced expression when introgressed into different lines. We show that allele-specific SbMATE transactivation occurs and is caused by factors located away from SbMATE. Using expressionQTL mapping and expression genome-wide association mapping, we establish that SbMATE transcription is controlled in a bipartite fashion,primarily incis butalsointrans.Multiallelicpromotertransactivation and ChIP analyses demonstrated that intermolecular effects on SbMATE expression arise from a WRKY and a zinc fingerDHHC transcription factor (TF) that bind to and trans-activate the SbMATE promoter. A haplotype analysis in sorghum RILs indicates that the TFs influence SbMATE expression and Al tolerance. Variation in SbMATE expression likely results from changes in tandemly repeated cis sequences flanking a transposable element (a miniature inverted repeattransposable element)insertion inthe SbMATE promoter, which are recognized by the Al3+-responsive TFs. According to our model, repeat expansion in Al-tolerant genotypes increases TF recruitment and, hence, SbMATE expression, which is, in turn, lower in Al-sensitive genetic backgrounds as a result of lower TF expression and fewer binding sites. We thus show that even dominant cis regulation of an agronomically important gene can be subjected to precise intermolecular finetuning. These concerted cis/trans interactions, which allow the plant to sense and respond to environmental cues, such as Al3+ toxicity, can now be used to increase yields and food security on acidic soils. MenosAcidic soils, where aluminum (Al) toxicity is a major agricultural constraint, are globally widespreadand are prevalent in developing countries. In sorghum, the root citrate transporter SbMATE confers Al tolerance by protecting root apices from toxic Al3+, but can exhibit reduced expression when introgressed into different lines. We show that allele-specific SbMATE transactivation occurs and is caused by factors located away from SbMATE. Using expressionQTL mapping and expression genome-wide association mapping, we establish that SbMATE transcription is controlled in a bipartite fashion,primarily incis butalsointrans.Multiallelicpromotertransactivation and ChIP analyses demonstrated that intermolecular effects on SbMATE expression arise from a WRKY and a zinc fingerDHHC transcription factor (TF) that bind to and trans-activate the SbMATE promoter. A haplotype analysis in sorghum RILs indicates that the TFs influence SbMATE expression and Al tolerance. Variation in SbMATE expression likely results from changes in tandemly repeated cis sequences flanking a transposable element (a miniature inverted repeattransposable element)insertion inthe SbMATE promoter, which are recognized by the Al3+-responsive TFs. According to our model, repeat expansion in Al-tolerant genotypes increases TF recruitment and, hence, SbMATE expression, which is, in turn, lower in Al-sensitive genetic backgrounds as a result of lower TF expression and fewer binding sites. We thus show that even dominant c... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Estresse abiótico; Regulação transcricional; Toxicidade do alumínio. |
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Thesagro: |
Gene; Genética. |
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Categoria do assunto: |
F Plantas e Produtos de Origem Vegetal |
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Marc: |
null
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Registro original: |
Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS) |
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Biblioteca |
ID |
Origem |
Tipo/Formato |
Classificação |
Cutter |
Registro |
Volume |
Status |
URL |
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| Registros recuperados : 7 | |
| 1. |  | GRUNVALD, A. K.; CARVALHO, C. G. P. de; OLIVEIRA, A. C. B. de; ANDRADE, C. A. de B. Adaptalidade e estabilidade de genótipos de girassol nos estados do Rio Grande do Sul e Paraná. Ciência e Agrotecnologia., Larvas, v. 33, n. 5, p. 1195-1204, set./out., 2009.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 2. | | GRUNVALD, A. K.; CARVALHO, C. G. P. de; OLIVEIRA, A. C. B. de; ANDRADE, C. A. de B. Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de girassol no Brasil Central. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 43, n. 11, p. 1483-1493, nov. 2008.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Internacional - A |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado; Embrapa Soja; Embrapa Unidades Centrais. |
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| 3. | | MADARI, B. E.; CUADRA, S. V.; OLIVEIRA, P. P. A.; HIGA, R. C. V.; RAMOS, N. P.; ANDRADE, C. A. de; KEMENES, A.; GONDIM, R. S. O papel da agricultura na mitigação das emissões de gases de efeito estufa. In: CUADRA, S. V.; HEINEMANN, A. B.; BARIONI, L. G.; MOZZER, G. B.; BERGIER, I. (Ed.). Ação contra a mudança global do clima: contribuições da Embrapa. Brasília, DF: Embrapa, 2018. p. 59-68. (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, 13).| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical; Embrapa Arroz e Feijão; Embrapa Clima Temperado; Embrapa Florestas; Embrapa Meio Ambiente; Embrapa Meio-Norte; Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 4. | | CABRAL, O. M. R.; FREITAS, H. C. de; CUADRA, S. V.; ANDRADE, C. A. de; RAMOS, N. P.; GRUTZMACHER, P.; GALDOS, M.; PACKER, A. P.; ROCHA, H. R. da; ROSSI, P. The sustainability of a sugarcane plantation in Brazil assessed by the eddy covariance fluxes of greenhouse gases. Agricultural and Forest Meteorology, v. 282-283, Article 107864, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Clima Temperado; Embrapa Meio Ambiente. |
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| 5. | | GRUNVALD, A. K.; LEITE, R. S.; TERRA, I. M.; CARVALHO, C. G. P. de; MANDARINO, J. M. G.; ANDRADE, C. A. B.; OLIVEIRA, A. C. B. de; RAMOS, N. P.; AMABILE, R. F.; GODINHO, V. de P. C.; CARVALHO, H. W. L. de; OLIVEIRA, I. R. de; AZEVEDO, A.; GONÇALVES, S. L. Curva de calibração para predição do teor de óleo pela análise do espectrômetro de infravermelho próximo (NIR) em ensaios de competição de cultivares de girassol no Brasil. In: REUNIÃO NACIONAL DE PESQUISA DO GIRASSOL, 18., SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE A CULTURA DO GIRASSOL, 6., 2009. Pelotas. Anais... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2009. p. 51-58. Editado por Ana Claudia Barneche de Oliveira, Ana Paula Afonso Scheneid da Rosa e Márcia Vizzotto.| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 6. | | CUADRA, S. V.; HEINEMANN, A. B.; SANTOS, P. M.; OLIVEIRA, P. P. A.; KEMENES, A.; GUIMARAES, L. J. M.; MAGALHÃES, C. A. de S.; CAMARGO, L. S. de A.; ANGELOTTI, F.; GIONGO, V.; ANDRADE, C. de L. T. de; PEREIRA, L. G. R.; STEINMETZ, S.; PACKER, A. P.; HIGA, R. C. V.; MONTEIRO, J. E. B. de A.; RAMOS, N. P.; SAMPAIO, F. G.; NECHET, K. de L.; ANDRADE, C. A. de; BATISTA, E. R.; PELLEGRINO, G. Q. Resilience and adaptation of agriculture to climate change. In: CUADRA, S. V.; HEINEMANN, A. B.; BARIONI, L. G.; MOZZER, G. B.; BERGIER, I. (Ed.). Climate action: contributions of Embrapa. Brasília, DF: Embrapa, 2020. chap. 3, p. 31-46. (Sustainable development goals, 13). Na publicação: Vanderlise Giongo Petrere.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Arroz e Feijão; Embrapa Clima Temperado; Embrapa Semiárido. |
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| 7. | | CUADRA, S. V.; HEINEMANN, A. B.; SANTOS, P. M.; OLIVEIRA, P. P. A.; KEMENES, A.; GUIMARÃES, L. J. M.; MAGALHÃES, C. A. de S.; CAMARGO, L. S. de A.; ANGELOTTI, F.; PETRERE, V. G.; ANDRADE, C. de L. T. de; PEREIRA, L. G. R.; STEINMETZ, S.; PACKER, A. P. C.; HIGA, R. C. V.; MONTEIRO, J. E. B. de A.; RAMOS, N. P.; SAMPAIO, F. G.; NECHET, K. de L.; ANDRADE, C. A. de; BATISTA, E. R.; PELLEGRINO, G. Q. Resiliência e adaptação da agropecuária às mudanças climáticas. In: CUADRA, S. V.; HEINEMANN, A. B.; BARIONI, L. G.; MOZZER, G. B.; BERGIER, I. (Ed.). Ação contra a mudança global do clima: contribuições da Embrapa. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Cap. 3, p. 31-47. E-book. (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, 13).| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Arroz e Feijão; Embrapa Clima Temperado; Embrapa Florestas; Embrapa Meio-Norte; Embrapa Milho e Sorgo; Embrapa Pecuária Sudeste; Embrapa Semiárido. |
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