Análisis comparativos del metaboloma y transcriptoma revelan los mecanismos moleculares involucrados en las respuestas de dos variedades al estrés salino
Autores: Wu, Yiming; Zhu, Kai; Wang, Chu; Li, Yue; Li, Mingna; Sun, Yan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis comparativos del metaboloma y transcriptoma revelan los mecanismos moleculares involucrados en las respuestas de dos variedades al estrés salino
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés salino
Metabolitos
Vías
Aminoácidos
Biosíntesis
Genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El estrés salino inhibe severamente el crecimiento y la producción de cultivos. Las especies nativas de césped en el norte de China exhiben una tolerancia extraordinaria a múltiples estrés abióticos. Sin embargo, se sabe poco sobre sus metabolitos específicos y rutas bajo estrés salino. Para explorar los mecanismos metabólicos moleculares bajo estrés salino, realizamos un análisis del metaboloma combinado con un análisis del transcriptoma de dos variedades con diferentes tolerancias a la sal: la sensible a la sal Lvping NO.1 y la tolerante a la sal Lvping NO.2. Después de 5 días de tratamiento con sal, se encontraron 114 y 131 metabolitos diferencialmente abundantes (DAMs) en Lvping NO.1 y Lvping NO.2, respectivamente. Entre ellos, se acumularon seis aminoácidos involucrados en la ruta de biosíntesis de aminoácidos, a saber, valina, fenilalanina, isoleucina, triptófano, treonina y serina, después del tratamiento. Además, la mayoría de los DAMs relacionados con la biosíntesis de fenilalanina, el metabolismo y la biosíntesis de fenilpropanoides aumentaron bajo estrés salino en ambas variedades. Los perfiles de expresión de los genes asociados al metabolismo fueron consistentes con los perfiles metabólicos. Sin embargo, genes como , , y , y el metabolito ácido 4-hidroxicinámico, de las dos variedades pueden explicar las diferencias en la tolerancia a la sal. Nuestro estudio proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos subyacentes a la tolerancia a la sal y revela metabolitos y genes potenciales para mejorar la resiliencia de los cultivos a ambientes salinos.
Descripción
El estrés salino inhibe severamente el crecimiento y la producción de cultivos. Las especies nativas de césped en el norte de China exhiben una tolerancia extraordinaria a múltiples estrés abióticos. Sin embargo, se sabe poco sobre sus metabolitos específicos y rutas bajo estrés salino. Para explorar los mecanismos metabólicos moleculares bajo estrés salino, realizamos un análisis del metaboloma combinado con un análisis del transcriptoma de dos variedades con diferentes tolerancias a la sal: la sensible a la sal Lvping NO.1 y la tolerante a la sal Lvping NO.2. Después de 5 días de tratamiento con sal, se encontraron 114 y 131 metabolitos diferencialmente abundantes (DAMs) en Lvping NO.1 y Lvping NO.2, respectivamente. Entre ellos, se acumularon seis aminoácidos involucrados en la ruta de biosíntesis de aminoácidos, a saber, valina, fenilalanina, isoleucina, triptófano, treonina y serina, después del tratamiento. Además, la mayoría de los DAMs relacionados con la biosíntesis de fenilalanina, el metabolismo y la biosíntesis de fenilpropanoides aumentaron bajo estrés salino en ambas variedades. Los perfiles de expresión de los genes asociados al metabolismo fueron consistentes con los perfiles metabólicos. Sin embargo, genes como , , y , y el metabolito ácido 4-hidroxicinámico, de las dos variedades pueden explicar las diferencias en la tolerancia a la sal. Nuestro estudio proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos subyacentes a la tolerancia a la sal y revela metabolitos y genes potenciales para mejorar la resiliencia de los cultivos a ambientes salinos.