Análisis comparativo de genomas mitocondriales entre la línea de esterilidad masculina cito-plasmática de tipo B y su línea mantenedora en trigo
Autores: Li, Ying; Song, Qilu; Guo, Jialin; Song, Yulong; Chen, Xinhong; Zhang, Gaisheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis comparativo de genomas mitocondriales entre la línea de esterilidad masculina cito-plasmática de tipo B y su línea mantenedora en trigo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Esterilidad masculina citoplasmática
Genoma mitocondrial
Trigo
Genes codificantes de proteínas
Análisis de uso de codones
SNPs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La esterilidad masculina citoplasmática (CMS) es un fenómeno complejo en las plantas, que las hace incapaces de producir polen funcional. En general, esto es causado por un genoma mitocondrial anormal o disfuncional. En el trigo, sin embargo, las características estructurales sistemáticas del genoma mitocondrial de la línea CMS, en comparación con su línea mantenedora, rara vez se informan. Aquí, identificamos las características morfológicas, secuenciamos, ensamblamos y caracterizamos los mitogenomas completos de la línea CMS de trigo tipo B (B) y su línea mantenedora (YS9). Los resultados morfológicos indicaron que el B probablemente experimenta aborto de microsporas binucleadas. Los genomas B y YS9 se ensamblaron en una molécula circular típica de 452,794 y 452,453 pb de longitud, respectivamente, que comprenden 34 genes que codifican proteínas (PCGs), 3 genes de ARN ribosómico (rRNAs) y 16 genes de ARN de transferencia (tRNAs). El análisis del uso de codones reveló que la leucina (Leu) y la serina (Ser) son los residuos de aminoácidos más utilizados en las proteínas mitocondriales de B y YS9. En particular, descubrimos un específico, cuya longitud de 501 pb era más de 30 pb que la del gen en el genoma B, lo que quizás podría afectar la función normal de ATP8. Además, la existencia de SNPs en el gen probablemente está asociada con el mecanismo CMS. Este estudio sugiere que la secuenciación y comparación de las características genómicas de los mitogenomas B y YS9 proporciona no solo una oportunidad importante para realizar más estudios de mejoramiento genómico, sino también información valiosa para futuros estudios evolutivos y moleculares de la CMS en trigo.
Descripción
La esterilidad masculina citoplasmática (CMS) es un fenómeno complejo en las plantas, que las hace incapaces de producir polen funcional. En general, esto es causado por un genoma mitocondrial anormal o disfuncional. En el trigo, sin embargo, las características estructurales sistemáticas del genoma mitocondrial de la línea CMS, en comparación con su línea mantenedora, rara vez se informan. Aquí, identificamos las características morfológicas, secuenciamos, ensamblamos y caracterizamos los mitogenomas completos de la línea CMS de trigo tipo B (B) y su línea mantenedora (YS9). Los resultados morfológicos indicaron que el B probablemente experimenta aborto de microsporas binucleadas. Los genomas B y YS9 se ensamblaron en una molécula circular típica de 452,794 y 452,453 pb de longitud, respectivamente, que comprenden 34 genes que codifican proteínas (PCGs), 3 genes de ARN ribosómico (rRNAs) y 16 genes de ARN de transferencia (tRNAs). El análisis del uso de codones reveló que la leucina (Leu) y la serina (Ser) son los residuos de aminoácidos más utilizados en las proteínas mitocondriales de B y YS9. En particular, descubrimos un específico, cuya longitud de 501 pb era más de 30 pb que la del gen en el genoma B, lo que quizás podría afectar la función normal de ATP8. Además, la existencia de SNPs en el gen probablemente está asociada con el mecanismo CMS. Este estudio sugiere que la secuenciación y comparación de las características genómicas de los mitogenomas B y YS9 proporciona no solo una oportunidad importante para realizar más estudios de mejoramiento genómico, sino también información valiosa para futuros estudios evolutivos y moleculares de la CMS en trigo.