Analizar la morfología, metabolómica y transcriptómica ofrece valiosas perspectivas sobre los mecanismos de acumulación de pigmentos en los tejidos del labelo de diversos colores
Autores: Zhao, Tong; Yu, Qianxia; Lin, Canjia; Liu, Huanfang; Dong, Limei; Feng, Xinxin; Liao, Jingping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Analizar la morfología, metabolómica y transcriptómica ofrece valiosas perspectivas sobre los mecanismos de acumulación de pigmentos en los tejidos del labelo de diversos colores
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Plantas
Labelo
Pigmentación
Antocianinas
Análisis de metabolitos
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Las plantas son ampliamente apreciadas por sus flores vibrantes y cautivadoras. La característica única de este género radica en su labelo, una estructura floral especializada resultante de la fusión de dos estaminodios no fértiles. Sin embargo, el intrincado proceso de formación de pigmentos, que conduce a patrones de color distintos en los diversos segmentos del labelo, sigue siendo un tema de comprensión limitada. En este estudio, se muestrearon y analizaron tejidos de labelo de dos especies, (flores amarillo-naranja) y (flores blanco-púrpura), a través de la observación de la estructura morfológica, el análisis de metabolitos y análisis de transcriptomas. Encontramos que las células epidérmicas hemisféricas/esféricas y la morfología de la población celular ondulada suelen mostrar colores de flores más oscuros, mientras que las células epidérmicas planas y las poblaciones celulares suelen exhibir colores de flores más claros. El análisis metabolómico identificó una alta concentración de antocianinas, particularmente derivados de peonidina, en segmentos con pigmentos naranjas y púrpuras. Además, los segmentos con pigmentos amarillos mostraron acumulaciones significativas de flavonas, flavanoles, flavanonas y xantofilas. Además, nuestra investigación sobre los niveles de expresión génica a través de qRT-PCR reveló diferencias notables en varios genes que participaron en la biosíntesis de antocianinas y carotenoides entre los cuatro segmentos pigmentados. En conjunto, estos hallazgos ofrecen una comprensión integral de la pigmentación en las flores y sirven como un recurso valioso para guiar futuros esfuerzos de cría destinados a desarrollar variedades con colores de flores novedosos.
Descripción
Las plantas son ampliamente apreciadas por sus flores vibrantes y cautivadoras. La característica única de este género radica en su labelo, una estructura floral especializada resultante de la fusión de dos estaminodios no fértiles. Sin embargo, el intrincado proceso de formación de pigmentos, que conduce a patrones de color distintos en los diversos segmentos del labelo, sigue siendo un tema de comprensión limitada. En este estudio, se muestrearon y analizaron tejidos de labelo de dos especies, (flores amarillo-naranja) y (flores blanco-púrpura), a través de la observación de la estructura morfológica, el análisis de metabolitos y análisis de transcriptomas. Encontramos que las células epidérmicas hemisféricas/esféricas y la morfología de la población celular ondulada suelen mostrar colores de flores más oscuros, mientras que las células epidérmicas planas y las poblaciones celulares suelen exhibir colores de flores más claros. El análisis metabolómico identificó una alta concentración de antocianinas, particularmente derivados de peonidina, en segmentos con pigmentos naranjas y púrpuras. Además, los segmentos con pigmentos amarillos mostraron acumulaciones significativas de flavonas, flavanoles, flavanonas y xantofilas. Además, nuestra investigación sobre los niveles de expresión génica a través de qRT-PCR reveló diferencias notables en varios genes que participaron en la biosíntesis de antocianinas y carotenoides entre los cuatro segmentos pigmentados. En conjunto, estos hallazgos ofrecen una comprensión integral de la pigmentación en las flores y sirven como un recurso valioso para guiar futuros esfuerzos de cría destinados a desarrollar variedades con colores de flores novedosos.