Improving nitrogen use efficiency through overexpression of alanine aminotransferase in rice, wheat, and barley

Nitrogen is an essential nutrient for plants, but crop plants are inefficient in the acquisition and utilization of applied nitrogen. This often results in producers over applying nitrogen fertilizers, which can negatively impact the environment. The development of crop plants with more efficient nitrogen usage is, therefore, an important research goal in achieving greater agricultural sustainability. We utilized genetically modified rice lines overexpressing a barley alanine aminotransferase (HvAlaAT) to help characterize pathways which lead to more efficient use of nitrogen. Under the control of a stress-inducible promoter OsAnt1, OsAnt1:HvAlaAT lines have increased above-ground biomass with little change to both nitrate and ammonium uptake rates. Based on metabolic profiles, carbon metabolites, particularly those involved in glycolysis and the tricarboxylic acid (TCA) cycle, were significantly altered in roots of OsAnt1:HvAlaAT lines, suggesting higher metabolic turnover. Moreover, transcriptomic data revealed that genes involved in glycolysis and TCA cycle were upregulated. These observations suggest that higher activity of these two processes could result in higher energy production, driving higher nitrogen assimilation, consequently increasing biomass production. Other potential mechanisms contributing to a nitrogen-use efficient phenotype include involvements of phytohormonal responses and an alteration in secondary metabolism. We also conducted basic growth studies to evaluate the effect of the OsAnt1:HvAlaAT transgene in barley and wheat, which the transgenic crop plants increased seed production under controlled environmental conditions. This study provides comprehensive profiling of genetic and metabolic responses to the over-expression of AlaAT and unravels several components and pathways which contribute to its nitrogen-use efficient phenotype

Role of Conserved Non-Coding Regulatory Elements in LMW Glutenin Gene Expression

Transcriptional regulation of LMW glutenin genes were investigated in-silico, using publicly available gene sequences and expression data. Genes were grouped into different LMW glutenin types and their promoter profiles were determined using cis-acting regulatory elements databases and published results. The various cis-acting elements belong to some conserved non-coding regulatory regions (CREs) and might act in two different ways. There are elements, such as GCN4 motifs found in the long endosperm box that could serve as key factors in tissue-specific expression. Some other elements, such as the AACA/TA motifs or the individual prolamin box variants, might modulate the level of expression. Based on the promoter sequences and expression characteristic LMW glutenin genes might be transcribed following two different mechanisms. Most of the s- and i-type genes show a continuously increasing expression pattern. The m-type genes, however, demonstrate normal distribution in their expression profiles. Differences observed in their expression could be related to the differences found in their promoter sequences. Polymorphisms in the number and combination of cis-acting elements in their promoter regions can be of crucial importance in the diverse levels of production of single LMW glutenin gene types

Lyriques de Juliusz Słowacki

La présente étude fait partie des ouvrages posthumes de Manfred KridL Elle devait constituer l’introduction à'l’édition des „lyriques” de Słowacki, à la Biblioteka Narodowa (Bibliothèque Nationale). Elle fut écrite avant 1939. * Le trait essentiel de la poésie lyrique est le lyrisme en tant que principe structural, en tant que facteur fondamental qui organise l’ensemble de l’oeuvre. L’essence de lyrisme consiste à provoquer des réactions aussi bien „émotives” qu’ „intellectuelles”. Le deuxième caractère distinctif de la poésie lyrique est la „lyrisation” („ulirycznianie”) des personnages, des faits, des objets, des idées. Tous ces éléments déterminent le choix des moyens d’expression propres à la poésie lyrique. Les premières poésies lyriques de Słowacki subissent encore l’influence des poètes romantiques polonais qui lui étaient connus. L’amour érotique n’est ici -que faiblement représenté. A sa base il y a toujours un senti- —ment de déception, die mélancolie. Les attitudes sentimentales envers tout ce qui n’est pas la femme sont très variées. De bonne heure apparaissent des éléments patriotiques. Les mêmes thèmes et les mêmes motifs prennent un caractère tout autre-après la crise due à l’influence de To- wiański (1842). Dans les oeuvres patriotiques commencent à percer des < tous mystiques- messianiques. Dans les oeuvres religieuses nous ne trouverons aucune trace des sentiments de petitesse, de culpabilité, de désespoir. La philosophie „génésiaque” du poète n’apparaît que d’une façon fragmentaire, dans un seul poème (Do Ludwika Norwida w braterstwie idei świętej...) qui a la forme d’ un traité en vers. * Dans la poésie lyrique de Słowacki prévaut le type descriptif-narratif. Bien souvent on rencontre des structures dramatiques, plus fréquemment encore l’élément rhétorique, surtout dans les oeuvres constituant une sorte di’appel à la nation sous fórme de „harangues poétiques”, et aussi dans les poésies dédiées à de différentes personnes concrètes. La poésie lyrique „pure” (oeuvres limitées à la sphère de la vie intérieure exprimant directement sans avoir recours aux phénomènes du monde extérieur) ne paraît qu’ assez rarement dans l’oeuvre de Słowacki (principaiement dims les „liriques” érotiques); la structure est ici plus libre, moins serrée. Dans le cas de la plupart des lyriques de Słowacki le principe de composition est un parallélisme varié (parallélisme „strophique, graduation, composition bipartite basée sur l’opposition, analogie dans la fonction du moyen auxiliaire de composition). La langue des „lyriques” de Słowacki a connu une longue évolution. Dans les oeuvres de jeunesse on peut rencontrer souvent des réminiscences des conventions du sentimentalisme du XVIIIe s. Dans les poésies -datant de l’époque de la résurrection de novembre régne exclusivement la, rhétorique „classique” (de la ( fin du XVIII s.), à l’exception de la. Duma,o Waclavne Rzewuskim, riche en heureuses inventions linguistiques. L’originalité de pins en plus grande de la langue apparaît dans les poésies des années 1835—1842; ce qui est caractéristique ici c’est que les mots sont dépouillés de leur contenu, de leurs éléments concrets, matériels; on y relève en outre un nombre de néologismes bien hardis. Dans les „lyriques” de la période mystique la langue de Słowacki s’enrichit d’un vocabulaire spécial „génésiaque”. Sa, tendance à déconcrétiser le contenu des mots va, s’accentuant. Le second élément fondamental de composition estvle ver,s. La versification des premières poésies lyriques de Słowacki est différenciée dans la période 1835—1842 prévant le vers féminin, de onze syllabes (5 + 6), et lę vers de treize syllabes (7 + 6). Dans la période mystique pas de changements notables. La disposition des accents est assez libre. On peut dénombrer dams Iqs „lyriques” de Słowacki jusqu’ à treize types de vers dont la plupart ne s’écartent pas du schéma traditionnel. Ce qui ne veut pas dire que la poésie n’ait pas isu rajeunir et transformer ces anciens moyens de versification. Tout en occupant une place assez modeste dans l’ensemble de l’oeuvre de Słowacki, ses „lyriques” nous fournissent une excellente illustration du développement de son art poétique. Ses chefs — d’oeuvre dans ce domaine appartiennent aux plus grandes réussite® de la poésie polonaise