El 24-Epibrassinolide exógeno mejoró la tolerancia a la sequía y promovió la expresión de BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE2 en quinoa
Autores: Zhou, Ya-Li; You, Xin-Yong; Wang, Xing-Yun; Cui, Li-Hua; Jiang, Zhi-Hui; Zhang, Kun-Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El 24-Epibrassinolide exógeno mejoró la tolerancia a la sequía y promovió la expresión de BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE2 en quinoa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Brassinosteroides
Estrés por sequía
Quinoa
Análisis del transcriptoma
Enzimas antioxidantes
Biosíntesis de prolina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Los brassinosteroides (BRs) están involucrados en la regulación de los estrés bióticos y abióticos en las plantas. Los mecanismos moleculares de los BRs que alivian el estrés por sequía en la quinoa rara vez se han reportado. Aquí, las plántulas de quinoa fueron tratadas con 24-epibrassinolida (EBR) y se transfirieron temporalmente a las hojas de las plántulas de quinoa utilizando la tecnología VIGS para analizar el mecanismo molecular de la mitigación del estrés por sequía por parte de los BR. Los resultados mostraron que el tratamiento con EBR aumentó significativamente los parámetros de crecimiento de las raíces, las actividades de las enzimas antioxidantes y el contenido de osmólitos, lo que resultó en una disminución del contenido de HO y malondialdehído en la quinoa. Un análisis de transcriptoma identificó 8124, 2761 y 5448 genes expresados diferencialmente (DEGs) entre los grupos CK y Sequía, CK y EBR + Sequía, y Sequía y EBR + Sequía. WGCNA dividió estos DEGs en 19 módulos en los cuales estos genes caracterizados contribuyeron significativamente al estrés por sequía. Además, la aplicación de EBR también reguló al alza los niveles de transcripción de los genes de biosíntesis de prolina. La silenciamiento por VIGS podría reducir la tolerancia a la sequía, la tasa de supervivencia y el contenido de prolina en las plántulas de quinoa. Estos hallazgos no solo revelaron que los BR exógenos mejoran la tolerancia a la sequía, sino que también proporcionaron información sobre las nuevas funciones involucradas en la regulación de la tolerancia a la sequía en las plantas.
Descripción
Los brassinosteroides (BRs) están involucrados en la regulación de los estrés bióticos y abióticos en las plantas. Los mecanismos moleculares de los BRs que alivian el estrés por sequía en la quinoa rara vez se han reportado. Aquí, las plántulas de quinoa fueron tratadas con 24-epibrassinolida (EBR) y se transfirieron temporalmente a las hojas de las plántulas de quinoa utilizando la tecnología VIGS para analizar el mecanismo molecular de la mitigación del estrés por sequía por parte de los BR. Los resultados mostraron que el tratamiento con EBR aumentó significativamente los parámetros de crecimiento de las raíces, las actividades de las enzimas antioxidantes y el contenido de osmólitos, lo que resultó en una disminución del contenido de HO y malondialdehído en la quinoa. Un análisis de transcriptoma identificó 8124, 2761 y 5448 genes expresados diferencialmente (DEGs) entre los grupos CK y Sequía, CK y EBR + Sequía, y Sequía y EBR + Sequía. WGCNA dividió estos DEGs en 19 módulos en los cuales estos genes caracterizados contribuyeron significativamente al estrés por sequía. Además, la aplicación de EBR también reguló al alza los niveles de transcripción de los genes de biosíntesis de prolina. La silenciamiento por VIGS podría reducir la tolerancia a la sequía, la tasa de supervivencia y el contenido de prolina en las plántulas de quinoa. Estos hallazgos no solo revelaron que los BR exógenos mejoran la tolerancia a la sequía, sino que también proporcionaron información sobre las nuevas funciones involucradas en la regulación de la tolerancia a la sequía en las plantas.