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Análisis funcional del gen en la resistencia del algodón a la marchitez por Verticillium

Autores: Xu, Jianglin; Zhou, Ting; Wang, Yongqiang; Yang, Yejun; Pu, Yuanchun; Chen, Quanjia; Zheng, Kai; Sun, Guoqing

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis funcional del gen en la resistencia del algodón a la marchitez por Verticillium


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Algodón
Marchitez por verticilio
Gen
Resistencia
Proteína de unión a calmodulina
Análisis del transcriptoma

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El algodón es un cultivo crítico con enormes implicaciones económicas a nivel mundial. La marchitez por Verticillium es una enfermedad transmitida por el suelo que perjudica el crecimiento y desarrollo del algodón. Por lo tanto, investigar los genes asociados con la resistencia a la marchitez por Verticillium es de particular importancia. En este estudio, identificamos el gen a través del análisis del transcriptoma y caracterizamos experimentalmente el papel del gen en el algodón contra la enfermedad. Los hallazgos indicaron que actúa como una proteína de unión a calmodulina. La expresión del gen fue la más alta en los tallos, y el nivel de expresión aumentó significativamente tras la infección. La expresión en variedades de algodón resistentes fue mayor que en variedades susceptibles. A través de la sobreexpresión del gen en tabaco, estas plantas transgénicas mostraron una mejor resistencia a la enfermedad. En contraste, al silenciar el gen en algodón mediante VIGS, se redujo la resistencia a la enfermedad. Tras la inoculación, las hojas se amarillaron y el índice de enfermedad fue más alto. El análisis del transcriptoma de tabaco transgénico 72 horas después de la inoculación indicó que la sobreexpresión del gen aumentó el enriquecimiento de la vía de calmodulina y estimuló la producción de hormonas vegetales junto con metabolitos secundarios. En consecuencia, investigamos la relación entre el gen y las hormonas resistentes a enfermedades en plantas SA, JA y ABA. En resumen, este estudio descubrió el mecanismo por el cual el gen confirió resistencia a la enfermedad en el algodón a través de la regulación positiva de JA y ABA, proporcionando información crucial para futuras investigaciones sobre la adaptación de las plantas a la invasión de patógenos.

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