El gen confiere tolerancia al estrés abiótico y aumenta la acumulación de vitamina E en maíz y soja
Autores: Yu, Xiaofang; Li, Jinghong; Bie, Yanting; Cheng, Xinfeng; Zheng, Qingyun; Li, Nan; Teng, Weili; Li, Yongguang; Han, Yingpeng; Li, Haiyan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El gen confiere tolerancia al estrés abiótico y aumenta la acumulación de vitamina E en maíz y soja
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Vitamina E
Soja
Ggdr
Gen
Soja transgénica
Tocoferol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La vitamina E, que comprende tocoferoles y tocotrienoles, es un antioxidante crucial soluble en grasa que ayuda a mantener la homeostasis redox intracelular en las plantas cuando están bajo estrés. Los frijoles de soya son una fuente significativa de vitamina E natural. GGDR cataliza la formación de difosfato de fitilo (PDP), un precursor clave de la vitamina E, y está involucrado en la degradación de la clorofila. El gen, identificado a través de RNA-seq en germoplasmas de soya con alto y bajo contenido de vitamina E, codifica GGDR, una enzima clave involucrada tanto en la síntesis de vitamina E como en la degradación de la clorofila. Este estudio muestra que la proteína codificada es hidrofílica y estable, expresada predominantemente en las hojas, y notablemente sensible a las giberelinas. El gen mejora la tolerancia de plantas transgénicas y de soya al estrés salino y por sequía; las soya transgénicas que sobreexpresan mostraron un incremento de aproximadamente 8 veces en la actividad de POD, sin cambios significativos en las actividades de SOD y CAT. Además, el gen aumenta los niveles de contenido de alfa-, -, -, y total de tocoferol en soya transgénica y plantas, y también aumenta los niveles de clorofila a en las hojas de estas plantas transgénicas. Los aumentos en alfa-tocoferol, -tocoferol, y -tocoferol y el tocoferol total en semillas transgénicas variaron de 177.8% a 600.0%, 42.9% a 90.0%, 17.6% a 292.9%, y 71.4% a 127.3% sobre el control, respectivamente. De manera similar, las soya transgénicas mostraron un incremento mínimo del 42.9%, 27.8%, 7.1%, y 25.0% en estas fracciones de tocoferol. La sobreexpresión de también elevó significativamente los niveles de clorofila a en las hojas de estas plantas transgénicas en un 33.3-112.5%. Este estudio elucidó preliminarmente la función del gen. Proporciona una base teórica para investigaciones futuras. Presenta una estrategia novedosa para el aumento genético del contenido de vitamina E en soya.
Descripción
La vitamina E, que comprende tocoferoles y tocotrienoles, es un antioxidante crucial soluble en grasa que ayuda a mantener la homeostasis redox intracelular en las plantas cuando están bajo estrés. Los frijoles de soya son una fuente significativa de vitamina E natural. GGDR cataliza la formación de difosfato de fitilo (PDP), un precursor clave de la vitamina E, y está involucrado en la degradación de la clorofila. El gen, identificado a través de RNA-seq en germoplasmas de soya con alto y bajo contenido de vitamina E, codifica GGDR, una enzima clave involucrada tanto en la síntesis de vitamina E como en la degradación de la clorofila. Este estudio muestra que la proteína codificada es hidrofílica y estable, expresada predominantemente en las hojas, y notablemente sensible a las giberelinas. El gen mejora la tolerancia de plantas transgénicas y de soya al estrés salino y por sequía; las soya transgénicas que sobreexpresan mostraron un incremento de aproximadamente 8 veces en la actividad de POD, sin cambios significativos en las actividades de SOD y CAT. Además, el gen aumenta los niveles de contenido de alfa-, -, -, y total de tocoferol en soya transgénica y plantas, y también aumenta los niveles de clorofila a en las hojas de estas plantas transgénicas. Los aumentos en alfa-tocoferol, -tocoferol, y -tocoferol y el tocoferol total en semillas transgénicas variaron de 177.8% a 600.0%, 42.9% a 90.0%, 17.6% a 292.9%, y 71.4% a 127.3% sobre el control, respectivamente. De manera similar, las soya transgénicas mostraron un incremento mínimo del 42.9%, 27.8%, 7.1%, y 25.0% en estas fracciones de tocoferol. La sobreexpresión de también elevó significativamente los niveles de clorofila a en las hojas de estas plantas transgénicas en un 33.3-112.5%. Este estudio elucidó preliminarmente la función del gen. Proporciona una base teórica para investigaciones futuras. Presenta una estrategia novedosa para el aumento genético del contenido de vitamina E en soya.