El análisis comparativo del transcriptoma revela los mecanismos subyacentes que explican la vigorosidad de semillas diferencial en dos genotipos contrastantes de cacahuete
Autores: Li, Shengyu; Zeng, Jiali; Zheng, Zhao; Zhou, Qi; Chen, Shaona; Zheng, Yixiong; Wan, Xiaorong; Yang, Bin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El análisis comparativo del transcriptoma revela los mecanismos subyacentes que explican la vigorosidad de semillas diferencial en dos genotipos contrastantes de cacahuete
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Vigor de la semilla
Accesiones de cacahuete
Análisis del transcriptoma
Genes diferencialmente expresados
Remodelación de la pared celular
Señalización hormonal
Regulación transcripcional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La vigorosidad de la semilla es un rasgo agronómico importante, y existe una amplia variación entre los accesos de cacahuete. Sin embargo, los mecanismos regulatorios detallados que subyacen a las diferencias en la vigorosidad de la semilla entre variedades aún no se conocen en el cacahuete. Aquí, realizamos un análisis comparativo del transcriptoma de semillas germinantes en dos accesos de cacahuete contrastantes, a saber, A86 (variedad de alta vigorosidad) y A279 (variedad de baja vigorosidad). Se identificaron un total de 583 y 860 genes diferencialmente expresados (DEGs) en dos etapas de imbibición entre A86 y A279, respectivamente. Las pruebas de enriquecimiento de vías resaltaron los DEGs relacionados con la remodelación de la pared celular, la señalización hormonal, la regulación transcripcional y el estrés oxidativo, lo cual podría explicar en cierta medida la diferencia en la vigorosidad de la semilla entre los dos cultivares. Entre ellos, el mayor número de DEGs relacionados con la remodelación de la pared celular fueron extensiones seguidas de sintasas de celulosa, proteínas arabinogalactanas tipo fasciclina, poligalacturonas, expansinas y pectinesteras, y los DEGs relacionados con la señalización hormonal pertenecían principalmente a la vía de señalización de auxinas y etileno. La mayoría de los DEGs relacionados con la regulación transcripcional fueron factores de transcripción MYB, FAR1 y bHLH, y los DEGs relacionados con el estrés oxidativo fueron principalmente peroxidasas. Además, identificamos 16 DEGs homólogos a reguladores conocidos de la dormancia y germinación de semillas de Arabidopsis, lo que sugiere que estos DEGs podrían desempeñar roles funcionales similares durante la germinación de semillas de cacahuete. Nuestros resultados no solo brindan información importante sobre la diferencia en la vigorosidad de la semilla entre variedades, sino que ofrecen genes candidatos que vale la pena investigar en futuros estudios.
Descripción
La vigorosidad de la semilla es un rasgo agronómico importante, y existe una amplia variación entre los accesos de cacahuete. Sin embargo, los mecanismos regulatorios detallados que subyacen a las diferencias en la vigorosidad de la semilla entre variedades aún no se conocen en el cacahuete. Aquí, realizamos un análisis comparativo del transcriptoma de semillas germinantes en dos accesos de cacahuete contrastantes, a saber, A86 (variedad de alta vigorosidad) y A279 (variedad de baja vigorosidad). Se identificaron un total de 583 y 860 genes diferencialmente expresados (DEGs) en dos etapas de imbibición entre A86 y A279, respectivamente. Las pruebas de enriquecimiento de vías resaltaron los DEGs relacionados con la remodelación de la pared celular, la señalización hormonal, la regulación transcripcional y el estrés oxidativo, lo cual podría explicar en cierta medida la diferencia en la vigorosidad de la semilla entre los dos cultivares. Entre ellos, el mayor número de DEGs relacionados con la remodelación de la pared celular fueron extensiones seguidas de sintasas de celulosa, proteínas arabinogalactanas tipo fasciclina, poligalacturonas, expansinas y pectinesteras, y los DEGs relacionados con la señalización hormonal pertenecían principalmente a la vía de señalización de auxinas y etileno. La mayoría de los DEGs relacionados con la regulación transcripcional fueron factores de transcripción MYB, FAR1 y bHLH, y los DEGs relacionados con el estrés oxidativo fueron principalmente peroxidasas. Además, identificamos 16 DEGs homólogos a reguladores conocidos de la dormancia y germinación de semillas de Arabidopsis, lo que sugiere que estos DEGs podrían desempeñar roles funcionales similares durante la germinación de semillas de cacahuete. Nuestros resultados no solo brindan información importante sobre la diferencia en la vigorosidad de la semilla entre variedades, sino que ofrecen genes candidatos que vale la pena investigar en futuros estudios.