El análisis del perfil de transcripción de la biosíntesis de clorofila en hojas de arroz silvestre y arroz deficiente en clorofila (L.)
Autores: Nguyen, Minh Khiem; Shih, Tin-Han; Lin, Szu-Hsien; Lin, Jun-Wei; Nguyen, Hoang Chinh; Yang, Zhi-Wei; Yang, Chi-Ming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El análisis del perfil de transcripción de la biosíntesis de clorofila en hojas de arroz silvestre y arroz deficiente en clorofila (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Fotosíntesis
Clorofila
Genes
Arroz
Biosíntesis
Degradación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La fotosíntesis es un proceso biológico esencial y un enfoque clave para aumentar el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, la fotosíntesis en el arroz no está completamente investigada. Este estudio informó sobre las propiedades fotosintéticas y perfiles transcriptómicos del mutante deficiente en clorofila () y del arroz silvestre ( L.). El arroz deficiente en clorofila reveló un desarrollo irregular de los cloroplastos (membranas indistintas, pérdida de gránulos de almidón, grana más delgada y numerosos plastoglóbulos). La aplicación del enfoque de secuenciación de próxima generación reveló que los genes diferencialmente expresados estaban relacionados con la maquinaria de la fotosíntesis, la biosíntesis de clorofila y la vía de degradación en . Se encontró que dos genes que codifican PsbR (proteína central de PSII), , y genes, estaban regulados a la baja. La expresión de los genes y resultó en la división celular del cloroplasto y el flujo de electrones interrumpidos, respectivamente, reduciendo consecuentemente la acumulación de clorofila y la capacidad fotosintética del arroz deficiente en clorofila. Además, este estudio encontró la expresión regulada al alza del gen, mientras que el gen estaba regulado a la baja en las vías de biosíntesis y degradación de clorofila. Los resultados obtenidos de los análisis de RT-qPCR fueron generalmente consistentes con los del análisis de la transcripción, con la excepción del hallazgo de que los genes estaban regulados al alza, lo que mejora los importantes productos intermedios en la rama de Mg de la biosíntesis de clorofila. Estos resultados indican una reducción en la acumulación tanto de clorofila como de clorofila . Este estudio sugirió que una disminución en la acumulación de clorofila se debe a la formación irregular de los cloroplastos y a la regulación a la baja de genes; y que la clorofila podría degradarse a través de la vía de la feoforbida, lo que requiere una mayor elucidación.
Descripción
La fotosíntesis es un proceso biológico esencial y un enfoque clave para aumentar el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, la fotosíntesis en el arroz no está completamente investigada. Este estudio informó sobre las propiedades fotosintéticas y perfiles transcriptómicos del mutante deficiente en clorofila () y del arroz silvestre ( L.). El arroz deficiente en clorofila reveló un desarrollo irregular de los cloroplastos (membranas indistintas, pérdida de gránulos de almidón, grana más delgada y numerosos plastoglóbulos). La aplicación del enfoque de secuenciación de próxima generación reveló que los genes diferencialmente expresados estaban relacionados con la maquinaria de la fotosíntesis, la biosíntesis de clorofila y la vía de degradación en . Se encontró que dos genes que codifican PsbR (proteína central de PSII), , y genes, estaban regulados a la baja. La expresión de los genes y resultó en la división celular del cloroplasto y el flujo de electrones interrumpidos, respectivamente, reduciendo consecuentemente la acumulación de clorofila y la capacidad fotosintética del arroz deficiente en clorofila. Además, este estudio encontró la expresión regulada al alza del gen, mientras que el gen estaba regulado a la baja en las vías de biosíntesis y degradación de clorofila. Los resultados obtenidos de los análisis de RT-qPCR fueron generalmente consistentes con los del análisis de la transcripción, con la excepción del hallazgo de que los genes estaban regulados al alza, lo que mejora los importantes productos intermedios en la rama de Mg de la biosíntesis de clorofila. Estos resultados indican una reducción en la acumulación tanto de clorofila como de clorofila . Este estudio sugirió que una disminución en la acumulación de clorofila se debe a la formación irregular de los cloroplastos y a la regulación a la baja de genes; y que la clorofila podría degradarse a través de la vía de la feoforbida, lo que requiere una mayor elucidación.