Expresión génica y perfilado de metabolitos de trece variedades de yuca nigeriana para elucidar la composición de almidón y carotenoides
Autores: Olayide, Priscilla; Large, Annabel; Stridh, Linnea; Rabbi, Ismail; Baldermann, Susanne; Stavolone, Livia; Alexandersson, Erik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Expresión génica y perfilado de metabolitos de trece variedades de yuca nigeriana para elucidar la composición de almidón y carotenoides
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Deficiencia de vitamina A
África subsahariana
Provitamina A
Beta-caroteno
Yuca
Biosíntesis de carotenoides.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La prevalencia de la deficiencia de vitamina A en África subsahariana requiere enfoques efectivos para mejorar el contenido de provitamina A de los principales cultivos básicos. La yuca promete mucho para la seguridad alimentaria en África subsahariana, pero se ha informado de una correlación negativa entre el beta-caroteno, un carotenoide provitamina A, y el contenido de materia seca, lo que plantea un desafío para la biofortificación de la yuca mediante la cría convencional. Para identificar material adecuado para la transformación genética en cultivo de tejidos con el objetivo general de aumentar el beta-caroteno y mantener el contenido de almidón, así como comprender mejor la composición de carotenoides, se analizaron los tejidos de raíz y hoja de trece variedades de yuca cultivadas en campo para rasgos agronómicos, contenido de carotenoides, clorofila y almidón. La expresión de cinco genes relacionados con la biosíntesis de carotenoides se determinó en las variedades seleccionadas. El análisis reveló una débil correlación negativa entre el almidón y el contenido de beta-caroteno, mientras que hubo una fuerte correlación positiva entre el rendimiento de raíces y muchos carotenoides, incluido el beta-caroteno. Los genes de síntesis de carotenoides se expresaron tanto en raíces de yuca blancas como amarillas, pero la expresión de fitoeno sintasa 2 (), licopeno--ciclasa () y beta-carotenoides hidroxilasa () fue generalmente más alta en las raíces amarillas. Este estudio identificó líneas con un contenido razonablemente alto de almidón y beta-caroteno que podrían ser candidatas para la biofortificación mediante cría adicional o medios de biotecnología vegetal.
Descripción
La prevalencia de la deficiencia de vitamina A en África subsahariana requiere enfoques efectivos para mejorar el contenido de provitamina A de los principales cultivos básicos. La yuca promete mucho para la seguridad alimentaria en África subsahariana, pero se ha informado de una correlación negativa entre el beta-caroteno, un carotenoide provitamina A, y el contenido de materia seca, lo que plantea un desafío para la biofortificación de la yuca mediante la cría convencional. Para identificar material adecuado para la transformación genética en cultivo de tejidos con el objetivo general de aumentar el beta-caroteno y mantener el contenido de almidón, así como comprender mejor la composición de carotenoides, se analizaron los tejidos de raíz y hoja de trece variedades de yuca cultivadas en campo para rasgos agronómicos, contenido de carotenoides, clorofila y almidón. La expresión de cinco genes relacionados con la biosíntesis de carotenoides se determinó en las variedades seleccionadas. El análisis reveló una débil correlación negativa entre el almidón y el contenido de beta-caroteno, mientras que hubo una fuerte correlación positiva entre el rendimiento de raíces y muchos carotenoides, incluido el beta-caroteno. Los genes de síntesis de carotenoides se expresaron tanto en raíces de yuca blancas como amarillas, pero la expresión de fitoeno sintasa 2 (), licopeno--ciclasa () y beta-carotenoides hidroxilasa () fue generalmente más alta en las raíces amarillas. Este estudio identificó líneas con un contenido razonablemente alto de almidón y beta-caroteno que podrían ser candidatas para la biofortificación mediante cría adicional o medios de biotecnología vegetal.