[Leaf epicuticular wax as a determinant trait for drought resistance in cereals]

Postepy Biochem. 2023 Jun 5;69(2):104-112. doi: 10.18388/pb.2021_483. Print 2023 Jun 30.
[Article in Polish]

Abstract

The wax coating is an element of the lipid protective layer, the cuticle, which covers the above-ground organs of plants and is the main barrier that prevents non-stomatal water loss. The cuticle helps protect plant surfaces from pathogens and ultraviolet radiation and influences interactions between plants and insects. The accumulation of cuticular wax is one of the mechanisms of adaptation to drought stress. As a result, there are more and more reports on the relationship between cuticular wax and plant resistance to drought. This article deals with the relationship between cuticular waxes and drought resistance in cereals. The paper presents the achievements to date on (i) the relationship between wax biosynthesis and plant response to drought stress using glaucous and nonglaucous near-isogenic lines and on (ii) investigating the role of genes for cuticular wax biosynthesis and transport and the transcription factors that regulate them using mutants with disrupted wax coat formation.

Nalot woskowy jest elementem lipidowej warstwy, kutykuli, która pokrywa nadziemne organy roślin i stanowi główną barierę zapobiegającą pozaszparkowej utracie wody. Kutykula pomaga także chronić powierzchnie roślin przed patogenami i promieniowaniem ultrafioletowym oraz wpływa na interakcje między roślinami i owadami. Akumulacja wosku kutykularnego to jeden z mechanizmów adaptacyjnych do stresu suszy, w następstwie czego, pojawia się coraz więcej doniesień na temat związku pomiędzy woskami kutykularnymi a odpornością roślin na suszę, jednak szereg badań dotyczy rośliny modelowej jaką jest rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis). W związku z ogromnym znaczeniem konsumpcyjnym zbóż, niniejsza praca traktuje na temat związku wosków kutykularnych i odporności na suszę u tej grupy roślin. Zaprezentowano dotychczasowe osiągnięcia z zakresu badania związku pomiędzy biosyntezą wosku a reakcją roślin na stres suszy z wykorzystaniem linii bliskoizogenicznych o sinoszarej i transparentnej warstwie woskowej oraz badania roli genów biosyntezy i transportu wosków kutykularnych oraz regulujących je czynników transkrypcyjnych z wykorzystaniem mutantów o zaburzonym formowaniu pokrywy woskowej.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Drought Resistance*
  • Droughts
  • Edible Grain*
  • Gene Expression Regulation, Plant
  • Plant Leaves
  • Ultraviolet Rays
  • Waxes

Substances

  • Waxes