Multi-omics analysis reveals molecular mechanisms of maize responses to hexavalent chromium toxicity
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Le résumé fourni par la source
BACKGROUND: Hexavalent chromium [Cr(VI)] is a highly toxic heavy metal that adversely affects plant growth and food safety. Here, we investigated the molecular responses of maize seedlings (hybrid Zhengdan958(ZD958) and parental lines Chang7-2(C72) and Zheng58(Z58)) to 20 mg/L Cr(VI) stress using transcriptomic and proteomic analyses. RESULTS: Cr(VI) treatment induced 1226 commonly upregulated and 655 downregulated genes across all three genotypes, with upregulated genes enriched in stress- and defense-related processes (oxidative stress, xenobiotic response, hormone signaling) and downregulated genes associated with growth and development (cell wall biosynthesis, organ morphogenesis). Proteomic analysis showed similar patterns, highlighting key modules mediating Cr(VI) tolerance. Antioxidant genes (catalase3, glutaredoxin14, acco2, acco5) were significantly upregulated, indicating activation of ROS-scavenging pathways. CONCLUSIONS: These results reveal coordinated transcriptional and proteomic responses that protect maize against Cr(VI)-induced oxidative stress while suppressing growth, providing candidate genes and pathways for breeding maize with enhanced tolerance to heavy metal-contaminated soils.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Multi-omics analysis reveals molecular mechanisms of maize responses to hexavalent chromium toxicity
- Date Crossref
- 26/03/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Henan Institute of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Henan Agricultural University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xinyang Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Henan Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Agriculture pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Agronomy State Key Laboratory of High-Efficiency Production of Wheat-Maize Double Cropping pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Dabie Mountain Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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College of Tea and Food Science Henan Key Laboratory of Tea Plant Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Henan Institute of Science and Technology, Henan Agricultural University et Xinyang Normal University, avec 5 autres affiliations.
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