Análisis morfológicos, fisiológicos y transcriptómicos comparativos de Wucai diploide y tetraploide (L.)
Autores: Wang, Jian; Wang, Ruxi; Luo, Fan; Du, Wenjing; Hou, Jinfeng; Chen, Guohu; Tang, Xiaoyan; Wu, Jianqiang; Wang, Wenjie; Huang, Bin; Wang, Chenggang; Yuan, Lingyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis morfológicos, fisiológicos y transcriptómicos comparativos de Wucai diploide y tetraploide (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Plantas poliploides
Rendimiento
Resistencia al estrés
Calidad
Wucai tetraploide
Secuenciación transcriptómica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Las plantas poliploides a menudo exhiben un rendimiento superior, resistencia al estrés y calidad. En este estudio, se obtuvo con éxito wucai tetraploide homólogo (L.) al rociar los puntos de crecimiento de las plántulas con colchicina. Se analizaron las características morfológicas, citológicas y fisiológicas de wucai diploide y tetraploide, y se realizó secuenciación transcriptómica en tres etapas de desarrollo. Las plántulas tetraploides crecieron lentamente pero exhibieron hojas más oscuras, órganos y células agrandados, aumento del volumen estomático, disminución de la densidad estomática, mejor contenido nutricional y fotosíntesis mejorada. Los genes diferencialmente expresados (DEGs) identificados en plantas diploides y tetraploides en tres etapas de desarrollo se enriquecieron en diferentes vías. Notablemente, los DEGs identificados en las plantas tetraploides se enriquecieron específicamente en el metabolismo de almidón y sacarosa, interconversiones de pentosa y glucuronato, y metabolismo de ascórbato y aldarato. Además, encontramos que el módulo verde claro era el más relevante para la ploidía, y los DEGs en este módulo se enriquecieron significativamente en las vías de glucólisis/gluconeogénesis y ciclo del ácido cítrico. La expresión diferencial de genes clave asociados a la glucólisis en diferentes etapas de desarrollo puede ser el motor de las diferencias observadas entre wucai diploide y tetraploide. Este estudio sienta una base técnica para el desarrollo de recursos de germoplasma de wucai poliploide, así como para la cría de nuevas variedades con mejor calidad, rendimiento y resistencia al estrés. También proporciona una buena referencia empírica para la cría genética de especies estrechamente relacionadas.
Descripción
Las plantas poliploides a menudo exhiben un rendimiento superior, resistencia al estrés y calidad. En este estudio, se obtuvo con éxito wucai tetraploide homólogo (L.) al rociar los puntos de crecimiento de las plántulas con colchicina. Se analizaron las características morfológicas, citológicas y fisiológicas de wucai diploide y tetraploide, y se realizó secuenciación transcriptómica en tres etapas de desarrollo. Las plántulas tetraploides crecieron lentamente pero exhibieron hojas más oscuras, órganos y células agrandados, aumento del volumen estomático, disminución de la densidad estomática, mejor contenido nutricional y fotosíntesis mejorada. Los genes diferencialmente expresados (DEGs) identificados en plantas diploides y tetraploides en tres etapas de desarrollo se enriquecieron en diferentes vías. Notablemente, los DEGs identificados en las plantas tetraploides se enriquecieron específicamente en el metabolismo de almidón y sacarosa, interconversiones de pentosa y glucuronato, y metabolismo de ascórbato y aldarato. Además, encontramos que el módulo verde claro era el más relevante para la ploidía, y los DEGs en este módulo se enriquecieron significativamente en las vías de glucólisis/gluconeogénesis y ciclo del ácido cítrico. La expresión diferencial de genes clave asociados a la glucólisis en diferentes etapas de desarrollo puede ser el motor de las diferencias observadas entre wucai diploide y tetraploide. Este estudio sienta una base técnica para el desarrollo de recursos de germoplasma de wucai poliploide, así como para la cría de nuevas variedades con mejor calidad, rendimiento y resistencia al estrés. También proporciona una buena referencia empírica para la cría genética de especies estrechamente relacionadas.