Uso de análisis de RNA-Seq para seleccionar genes clave relacionados con la dormancia de semillas en resistentes a inhibidores de ALS con la mutación Pro-197-Thr
Autores: Xu, Xian; Zhao, Bochui; Shen, Beibei; Qi, Zhizun; Wang, Jianping; Cui, Haiyan; Li, Binghua; Chen, Silong; Wang, Guiqi; Liu, Xiaomin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Uso de análisis de RNA-Seq para seleccionar genes clave relacionados con la dormancia de semillas en resistentes a inhibidores de ALS con la mutación Pro-197-Thr
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Marihuana
Resistencia
Dormancia de semillas
RNA-Seq
Genes
Unigenes de dormancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La hierba de Flixweed es una maleza que afecta seriamente los campos de trigo en China. En los últimos 20 años, ha evolucionado resistencia al herbicida tribenuron-methyl. En el presente estudio, se encontró que una población resistente con una mutación Pro-197-Thr de la acetolactato sintasa (ALS) tenía un índice de resistencia de 457.37 para tribenuron-methyl. En las mismas condiciones de crecimiento, las semillas de las poblaciones resistentes (R) y susceptibles (S) mostraron una vitalidad similar, pero las tasas de germinación de las semillas R fueron más altas que las de las semillas S. Este resultado demostró que los períodos de dormancia de las semillas R eran más cortos. Se utilizó un análisis de transcriptoma RNA-Seq para elegir genes candidatos que pudieran regular las vías de dormancia de semillas en la población R. Se seleccionaron un total de 504,976,046 lecturas limpias de nueve bibliotecas de RNA-Seq y se ensamblaron en 79,729 unigenes. Entre estos, 33,476 unigenes fueron asignados a 51 subgrupos de GO, y 26,117 unigenes fueron asignados a 20 vías metabólicas secundarias de KEGG. A continuación, 2473 genes expresados diferencialmente (DEGs) se dividieron en tres grupos, de la siguiente manera: G-24 h (semillas en germinación) vs. D (semillas en dormancia); G-48 h (semillas germinadas) vs. D; y G-48 h vs. G-24 h. De estos 2473 DEGs, se seleccionaron 8 como unigenes candidatos de dormancia para la población R si sus niveles de expresión disminuían continuamente durante el proceso de germinación de semillas y sus anotaciones funcionales estaban relacionadas con la dormancia de semillas de plantas. Un unigene candidato fue anotado como; dos unigenes fueron anotados como los factores de transcripción y; un unigene fue anotado como el gen de la cistationina beta-sintasa; y cuatro unigenes no pudieron ser anotados como ningún gen listado en las seis bases de datos públicas. Sin embargo, los resultados validados por qRT-PCR mostraron que, durante la germinación de las semillas R, la expresión de los tres unigenes candidatos primero disminuyó y luego aumentó, lo que indica que pueden tener otras funciones reguladoras del crecimiento en las poblaciones R. En resumen, la función de dormancia de los ocho unigenes candidatos de dormancia necesita ser estudiada más a fondo.
Descripción
La hierba de Flixweed es una maleza que afecta seriamente los campos de trigo en China. En los últimos 20 años, ha evolucionado resistencia al herbicida tribenuron-methyl. En el presente estudio, se encontró que una población resistente con una mutación Pro-197-Thr de la acetolactato sintasa (ALS) tenía un índice de resistencia de 457.37 para tribenuron-methyl. En las mismas condiciones de crecimiento, las semillas de las poblaciones resistentes (R) y susceptibles (S) mostraron una vitalidad similar, pero las tasas de germinación de las semillas R fueron más altas que las de las semillas S. Este resultado demostró que los períodos de dormancia de las semillas R eran más cortos. Se utilizó un análisis de transcriptoma RNA-Seq para elegir genes candidatos que pudieran regular las vías de dormancia de semillas en la población R. Se seleccionaron un total de 504,976,046 lecturas limpias de nueve bibliotecas de RNA-Seq y se ensamblaron en 79,729 unigenes. Entre estos, 33,476 unigenes fueron asignados a 51 subgrupos de GO, y 26,117 unigenes fueron asignados a 20 vías metabólicas secundarias de KEGG. A continuación, 2473 genes expresados diferencialmente (DEGs) se dividieron en tres grupos, de la siguiente manera: G-24 h (semillas en germinación) vs. D (semillas en dormancia); G-48 h (semillas germinadas) vs. D; y G-48 h vs. G-24 h. De estos 2473 DEGs, se seleccionaron 8 como unigenes candidatos de dormancia para la población R si sus niveles de expresión disminuían continuamente durante el proceso de germinación de semillas y sus anotaciones funcionales estaban relacionadas con la dormancia de semillas de plantas. Un unigene candidato fue anotado como; dos unigenes fueron anotados como los factores de transcripción y; un unigene fue anotado como el gen de la cistationina beta-sintasa; y cuatro unigenes no pudieron ser anotados como ningún gen listado en las seis bases de datos públicas. Sin embargo, los resultados validados por qRT-PCR mostraron que, durante la germinación de las semillas R, la expresión de los tres unigenes candidatos primero disminuyó y luego aumentó, lo que indica que pueden tener otras funciones reguladoras del crecimiento en las poblaciones R. En resumen, la función de dormancia de los ocho unigenes candidatos de dormancia necesita ser estudiada más a fondo.