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Acumulación de Mutaciones Deleterias Heterocigotas en Germoplasma de Soja Conservado a lo Largo de Regeneraciones Sucesivas

Autores: Fu, Yong-Bi; Horbach, Carolee

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Acumulación de Mutaciones Deleterias Heterocigotas en Germoplasma de Soja Conservado a lo Largo de Regeneraciones Sucesivas


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Germoplasma de plantas
Mutaciones
Conservación
Variantes perjudiciales
Accesiones de soja
Análisis de RNA-Seq

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Más de 5.9 millones de accesiones de germoplasma vegetal actualmente conservadas en más de 850 bancos de germoplasma nacionales en todo el mundo acumularán mutaciones perjudiciales durante la conservación a largo plazo. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo se acumulan las mutaciones en el germoplasma bajo conservación a largo plazo. Se realizó un intento utilizando análisis de RNA-Seq basado en semillas para identificar y caracterizar variantes genéticas perjudiciales en 190 accesiones diversas de soja que han sido conservadas desde 1972 y regeneradas hasta 10 ciclos. El análisis identificó 588 variantes perjudiciales, que estaban ampliamente distribuidas en 20 cromosomas de soja, presentes en su mayoría en 10 o menos muestras, asociadas con diversos procesos biológicos, y en gran medida se predijo que eran débil y ligeramente perjudiciales. Se encontraron diferencias significativas en las estimaciones de tres cargas mutacionales (total, heterocigota y homocigota) entre las muestras, incluyendo grupos de muestras que representan diferentes países de origen. Se encontró que las estimaciones de carga mutacional total y heterocigota aumentaban significativamente con el número de años de conservación desde la adquisición de la accesión y el número de regeneraciones de germoplasma, pero las estimaciones de carga mutacional homocigota no estaban correlacionadas con estas dos características de accesión relacionadas con la conservación. Las estimaciones de carga mutacional total estaban negativamente correlacionadas con el conteo de genes expresados y los números de integridad de RNA (RINs) y marginalmente asociadas positivamente con los niveles promedio de expresión génica. También se encontraron correlaciones entre el conteo de genes expresados, el nivel promedio de expresión génica y el valor de RIN. No se detectaron diferencias significativas entre las estimaciones de carga mutacional total, conteo de genes expresados, nivel promedio de expresión y RIN basadas en semillas y en hojas. Estos hallazgos proporcionan la primera evidencia empírica de que la carga mutacional total aumentó principalmente a través de la acumulación de mutaciones perjudiciales heterocigotas, en lugar de homocigotas, a lo largo de sucesivas regeneraciones de germoplasma de soja. Esta información es útil para realizar evaluaciones informativas sobre la acumulación de mutaciones perjudiciales y mejorar la gestión y conservación del germoplasma vegetal.

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