Ensamblaje de transcriptoma de novo y análisis comparativo de genes expresados diferencialmente involucrados en la aclimatación al frío y la tolerancia a la congelación del musgo ártico (Wahlenb.) Schwaegr
Autores: Kang, Pilsung; Yoo, Yo-Han; Kim, Dong-Il; Yim, Joung Han; Lee, Hyoungseok
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Ensamblaje de transcriptoma de novo y análisis comparativo de genes expresados diferencialmente involucrados en la aclimatación al frío y la tolerancia a la congelación del musgo ártico (Wahlenb.) Schwaegr
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Aclimatación al frío
Tolerancia a la congelación
Fuga de electrolitos
Análisis del transcriptoma
Genes de factores de transcripción AP2
Genes que codifican proteínas de repetición de pentatricopeptidos
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La aclimatación al frío se refiere a un fenómeno en el que las plantas se vuelven más tolerantes a la congelación después de estar expuestas a temperaturas bajas no letales. (Wahlenb.) Schwaegr es un musgo que se encuentra en el Ártico y que se puede utilizar para estudiar la tolerancia a la congelación de los briofitos. Para mejorar nuestra comprensión del efecto de la aclimatación al frío en la tolerancia a la congelación de , comparamos la fuga de electrolitos del protonema cultivado a 25 grados C (no aclimatación; NA) y a 4 grados C (aclimatación al frío; CA). El daño por congelación fue significativamente menor en las plantas CA-12 congeladas a -12 grados C (CA-12) que en las plantas NA-12 congeladas a -12 grados C (NA-12). Durante la recuperación a 25 grados C, CA-12 demostró un nivel más rápido y mayor de la máxima eficiencia fotochemical del fotosistema II que NA-12, lo que indica una mayor capacidad de recuperación para CA-12 en comparación con NA-12. Para el análisis comparativo del transcriptoma entre NA-12 y CA-12, se construyeron seis bibliotecas de cDNA en triplicado, y las lecturas de RNA-seq se ensamblaron en 45,796 unigenes. El análisis de expresión génica diferencial mostró que un número significativo de genes de factores de transcripción AP2 y genes que codifican proteínas de repetición de pentatricopeptidos relacionados con el estrés abiótico y la vía del metabolismo de azúcares fueron regulados al alza en CA-12. Además, las concentraciones de almidón y maltosa aumentaron en CA-12, lo que sugiere que la aclimatación al frío aumenta la tolerancia a la congelación y protege la eficiencia fotosintética a través de la acumulación de almidón y maltosa en . Un transcriptoma ensamblado de novo se puede utilizar para explorar fuentes genéticas en organismos no modelo.
Descripción
La aclimatación al frío se refiere a un fenómeno en el que las plantas se vuelven más tolerantes a la congelación después de estar expuestas a temperaturas bajas no letales. (Wahlenb.) Schwaegr es un musgo que se encuentra en el Ártico y que se puede utilizar para estudiar la tolerancia a la congelación de los briofitos. Para mejorar nuestra comprensión del efecto de la aclimatación al frío en la tolerancia a la congelación de , comparamos la fuga de electrolitos del protonema cultivado a 25 grados C (no aclimatación; NA) y a 4 grados C (aclimatación al frío; CA). El daño por congelación fue significativamente menor en las plantas CA-12 congeladas a -12 grados C (CA-12) que en las plantas NA-12 congeladas a -12 grados C (NA-12). Durante la recuperación a 25 grados C, CA-12 demostró un nivel más rápido y mayor de la máxima eficiencia fotochemical del fotosistema II que NA-12, lo que indica una mayor capacidad de recuperación para CA-12 en comparación con NA-12. Para el análisis comparativo del transcriptoma entre NA-12 y CA-12, se construyeron seis bibliotecas de cDNA en triplicado, y las lecturas de RNA-seq se ensamblaron en 45,796 unigenes. El análisis de expresión génica diferencial mostró que un número significativo de genes de factores de transcripción AP2 y genes que codifican proteínas de repetición de pentatricopeptidos relacionados con el estrés abiótico y la vía del metabolismo de azúcares fueron regulados al alza en CA-12. Además, las concentraciones de almidón y maltosa aumentaron en CA-12, lo que sugiere que la aclimatación al frío aumenta la tolerancia a la congelación y protege la eficiencia fotosintética a través de la acumulación de almidón y maltosa en . Un transcriptoma ensamblado de novo se puede utilizar para explorar fuentes genéticas en organismos no modelo.