El análisis del transcriptoma y metaboloma reveló el mecanismo de resistencia a la congelación en un organismo de 60 años que sobrevive al invierno
Autores: Wu, Hui; Wu, Zixian; Wang, Yuanheng; Ding, Jie; Zheng, Yalin; Tang, Heng; Yang, Long
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El análisis del transcriptoma y metaboloma reveló el mecanismo de resistencia a la congelación en un organismo de 60 años que sobrevive al invierno
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Estrés por congelación
Supervivencia
Transcriptoma
Metaboloma
Rutas
Resistencia a la congelación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por congelación en invierno es el mayor obstáculo para la supervivencia en áreas de media y alta latitud, lo que tiene un gran impacto en el rendimiento, la calidad e incluso la vida de cada año. En este estudio, se utilizaron transcriptoma y metaboloma para aclarar el mecanismo de resistencia a la congelación de una planta natural de 60 años que sobrevive al invierno bajo estrés por congelación. A continuación, se obtuvieron 3880 genes expresados diferencialmente (DEGs) y 353 metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs). El análisis de enriquecimiento mostró que las vías de MAPK y ABA desempeñaron un papel clave en la transducción de señales del estrés por congelación, y en la vía de ABA se promovió el cierre estomático. Luego, se mejoraron la capacidad de retención de agua y la resistencia a la congelación. El análisis de vías mostró que los DEGs y DAMs estaban significativamente enriquecidos y regulados al alza en las tres vías relacionadas de biosíntesis de fenilpropanoides, biosíntesis de flavonas y flavonoles, y biosíntesis de flavonoides. Además, las vías de síntesis de carbohidratos y ácidos grasos también mostraron un enriquecimiento significativo, y la síntesis de estas sustancias facilitó la resistencia a la congelación. Estos resultados son de gran importancia para elucidar el mecanismo de resistencia a la congelación y la cría de resistencia a la congelación.
Descripción
El estrés por congelación en invierno es el mayor obstáculo para la supervivencia en áreas de media y alta latitud, lo que tiene un gran impacto en el rendimiento, la calidad e incluso la vida de cada año. En este estudio, se utilizaron transcriptoma y metaboloma para aclarar el mecanismo de resistencia a la congelación de una planta natural de 60 años que sobrevive al invierno bajo estrés por congelación. A continuación, se obtuvieron 3880 genes expresados diferencialmente (DEGs) y 353 metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs). El análisis de enriquecimiento mostró que las vías de MAPK y ABA desempeñaron un papel clave en la transducción de señales del estrés por congelación, y en la vía de ABA se promovió el cierre estomático. Luego, se mejoraron la capacidad de retención de agua y la resistencia a la congelación. El análisis de vías mostró que los DEGs y DAMs estaban significativamente enriquecidos y regulados al alza en las tres vías relacionadas de biosíntesis de fenilpropanoides, biosíntesis de flavonas y flavonoles, y biosíntesis de flavonoides. Además, las vías de síntesis de carbohidratos y ácidos grasos también mostraron un enriquecimiento significativo, y la síntesis de estas sustancias facilitó la resistencia a la congelación. Estos resultados son de gran importancia para elucidar el mecanismo de resistencia a la congelación y la cría de resistencia a la congelación.