Ácido Indole-3-Butírico Mejora la Formación de Raíces y Alivia el Estrés por Baja Temperatura en la Caña de Azúcar: Perspectivas Moleculares e Identificación de Genes Candidatos
Autores: Zhang, Xiao-Qiu; Liang, Yong-Jian; Song, Xiu-Peng; Yan, Mei-Xin; Tang, Li-Qiu; Qin, Zhen-Qiang; Huang, Yu-Xin; Li, De-Wei; Huang, Dong-Mei; Shi, Ze-Sheng; Zhang, Bao-Qing; Huang, Dong-Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Ácido Indole-3-Butírico Mejora la Formación de Raíces y Alivia el Estrés por Baja Temperatura en la Caña de Azúcar: Perspectivas Moleculares e Identificación de Genes Candidatos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fitohormonas
Desarrollo de raíces
Tolerancia al estrés
Caña de azúcar
IBA
Mejoramiento molecular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La caña de azúcar (L.) enfrenta desafíos significativos en China, incluyendo la agricultura intensiva en mano de obra, bajos rendimientos y estrés ambiental. Mejorar el desarrollo de raíces y la tolerancia al estrés a través de fitohormonas y cría molecular es un enfoque prometedor para aumentar la productividad. El ácido indol-3-butírico es una fitohormona conocida por promover el desarrollo de raíces y la resistencia al estrés. Sin embargo, sus efectos en el desarrollo de raíces de caña de azúcar a bajas temperaturas siguen siendo poco comprendidos. Este estudio demostró que el IBA promovió notablemente la iniciación, elongación y biomasa de raíces a bajas temperaturas, y aumentó significativamente los niveles de fitohormonas, incluyendo GA, ABA, JA, IAA y ZT, sugiriendo la activación de múltiples vías de señalización. El análisis del transcriptoma reveló numerosos genes diferencialmente expresados relacionados con vías metabólicas como la glucólisis, el ciclo del ácido tricarboxílico y el metabolismo del glutatión. El análisis de la red de coexpresión génica ponderada identificó módulos de genes centrales correlacionados con actividades de fitohormonas, destacando su papel en la respuesta al estrés mediada por IBA. Se identificaron once genes centrales, incluyendo , , y , y nueve genes clave, como y , como componentes críticos para el desarrollo de raíces inducido por IBA y la mitigación del estrés. Estos hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de raíces inducido por IBA y la tolerancia al estrés en la caña de azúcar, ofreciendo genes candidatos para la cría de variedades de alto rendimiento y tolerantes al estrés y demostrando el potencial del IBA como estrategia para mejorar la productividad en condiciones desafiantes.
Descripción
La caña de azúcar (L.) enfrenta desafíos significativos en China, incluyendo la agricultura intensiva en mano de obra, bajos rendimientos y estrés ambiental. Mejorar el desarrollo de raíces y la tolerancia al estrés a través de fitohormonas y cría molecular es un enfoque prometedor para aumentar la productividad. El ácido indol-3-butírico es una fitohormona conocida por promover el desarrollo de raíces y la resistencia al estrés. Sin embargo, sus efectos en el desarrollo de raíces de caña de azúcar a bajas temperaturas siguen siendo poco comprendidos. Este estudio demostró que el IBA promovió notablemente la iniciación, elongación y biomasa de raíces a bajas temperaturas, y aumentó significativamente los niveles de fitohormonas, incluyendo GA, ABA, JA, IAA y ZT, sugiriendo la activación de múltiples vías de señalización. El análisis del transcriptoma reveló numerosos genes diferencialmente expresados relacionados con vías metabólicas como la glucólisis, el ciclo del ácido tricarboxílico y el metabolismo del glutatión. El análisis de la red de coexpresión génica ponderada identificó módulos de genes centrales correlacionados con actividades de fitohormonas, destacando su papel en la respuesta al estrés mediada por IBA. Se identificaron once genes centrales, incluyendo , , y , y nueve genes clave, como y , como componentes críticos para el desarrollo de raíces inducido por IBA y la mitigación del estrés. Estos hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de raíces inducido por IBA y la tolerancia al estrés en la caña de azúcar, ofreciendo genes candidatos para la cría de variedades de alto rendimiento y tolerantes al estrés y demostrando el potencial del IBA como estrategia para mejorar la productividad en condiciones desafiantes.