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Plantas da Natureza (2023)Cite este artigo

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A toxicidade do amônio que afeta o metabolismo e o desenvolvimento das plantas é um problema mundial que impede a produção agrícola. Notavelmente, o arroz (Oryza sativa L.) favorece o amônio como sua principal fonte de nitrogênio nos arrozais. Montamos uma tela genética avançada para decifrar os mecanismos moleculares que conferem tolerância ao amônio do arroz e identificamos rohan mostrando hipersensibilidade radicular ao amônio devido a uma mutação missense em um gene que codifica a argininosuccinato liase (ASL). ASL localiza-se em plastídios e sua expressão é induzida por amônio. ASL alivia o alongamento da raiz inibido pelo amônio, convertendo o excesso de glutamina em arginina. Consequentemente, a arginina leva ao acúmulo de auxina no meristema da raiz, estimulando assim o alongamento da raiz sob alto teor de amônio. Além disso, identificamos uma variação natural no alelo ASL entre as subespécies japonica e indica, explicando suas diferentes sensibilidades radiculares ao amônio. Finalmente, mostramos que a expressão de ASL se correlaciona positivamente com a tolerância ao amônio nas raízes e que a eficiência e o rendimento do uso de nitrogênio podem ser melhorados através de uma abordagem de ganho de função.

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Os conjuntos de dados brutos de sequenciamento do genoma completo (WGS) e conjuntos de dados de RNA-seq foram depositados no NCBI BioProject (//www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject) sob os números de acesso PRJNA808438 e PRJNA808101. Os conjuntos de dados de metabolômica amplamente direcionada estão depositados no OMIX, Centro de Bioinformação da China/Instituto de Genômica de Pequim, Academia Chinesa de Ciências com número de acesso OMIX004476 (//ngdc.cncb.ac.cn/omix), e também estão disponíveis na Tabela Suplementar 1. Os dados originais são fornecidos com este artigo. Para quaisquer conjuntos de dados indisponíveis através dos links acima, eles podem ser solicitados ao autor correspondente.

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