El gen del factor de transcripción está involucrado en una variedad de estrés abiótico en el maíz (L.)
Autores: Bao, Liangliang; Sun, Wen; Wang, Jiaxin; Zhou, Yuyang; Wang, Jiahao; Wang, Qi; Sun, Dequan; Lin, Hong; Fan, Jinsheng; Zhou, Yu; Zhang, Lin; Wang, Zhenhua; Li, Chunxiang; Di, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El gen del factor de transcripción está involucrado en una variedad de estrés abiótico en el maíz (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Factores de transcripción
Estrés abiótico
Maíz
Expresión génica
Biosíntesis de flavonoides
Resistencia al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Los factores de transcripción MYB constituyen una familia diversa y funcionalmente versátil, desempeñando roles centrales en la regulación de las respuestas de las plantas a una variedad de estresores abióticos. Basándonos en investigaciones previas, identificamos y caracterizamos un gen de factor de transcripción MYB de maíz, que está involucrado en las respuestas al estrés por sal, alcalinidad y bajas temperaturas. Este estudio tuvo como objetivo investigar la función y el mecanismo de en respuesta a los estreses por sal, alcalinidad y bajas temperaturas. Hipotetizamos que regula las vías biosintéticas para influir en la resistencia del maíz a múltiples estreses abióticos. Los resultados indican que la expresión se reguló notablemente al alza y el cambio en la expresión génica varió de 1.54 a 25.69 cuando las plantas fueron expuestas a estos estreses combinados. Fenotípicamente, la línea mutante mostró una inhibición más pronunciada del crecimiento de plántulas y raíces bajo estrés en comparación con la línea silvestre B73. Basándonos en un análisis de patrones de expresión de correlación y evaluación de la línea mutante, se confirmó que es un factor de transcripción regulador positivo para múltiples tipos de resistencia al estrés abiótico. Un análisis de RNA-seq de ambas líneas reveló genes expresados diferencialmente, con análisis de ontología génica (GO) y enriquecimiento de KEGG que indican que puede mediar las respuestas al estrés modulando la expresión de genes involucrados en la biosíntesis de flavonoides. Se observaron diferencias notables en la expresión de genes asociados a la vía entre las plantas mutantes y las de tipo silvestre. Un análisis de haplotipos en 80 líneas de maíz endogámico reveló 16 haplotipos de región codificante, que comprenden 25 SNPs y 17 InDels, con HAP12 emergiendo como un haplotipo superior. Estos resultados demuestran que mejora los rendimientos de maíz al regular la vía de biosíntesis de flavonoides en respuesta a condiciones climáticas adversas, incluyendo sal, condiciones alcalinas y bajas temperaturas. En conjunto, estos hallazgos ofrecen nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la adaptación del maíz a estreses abióticos combinados y sientan las bases para programas de mejoramiento dirigidos a la resistencia a múltiples estreses.
Descripción
Los factores de transcripción MYB constituyen una familia diversa y funcionalmente versátil, desempeñando roles centrales en la regulación de las respuestas de las plantas a una variedad de estresores abióticos. Basándonos en investigaciones previas, identificamos y caracterizamos un gen de factor de transcripción MYB de maíz, que está involucrado en las respuestas al estrés por sal, alcalinidad y bajas temperaturas. Este estudio tuvo como objetivo investigar la función y el mecanismo de en respuesta a los estreses por sal, alcalinidad y bajas temperaturas. Hipotetizamos que regula las vías biosintéticas para influir en la resistencia del maíz a múltiples estreses abióticos. Los resultados indican que la expresión se reguló notablemente al alza y el cambio en la expresión génica varió de 1.54 a 25.69 cuando las plantas fueron expuestas a estos estreses combinados. Fenotípicamente, la línea mutante mostró una inhibición más pronunciada del crecimiento de plántulas y raíces bajo estrés en comparación con la línea silvestre B73. Basándonos en un análisis de patrones de expresión de correlación y evaluación de la línea mutante, se confirmó que es un factor de transcripción regulador positivo para múltiples tipos de resistencia al estrés abiótico. Un análisis de RNA-seq de ambas líneas reveló genes expresados diferencialmente, con análisis de ontología génica (GO) y enriquecimiento de KEGG que indican que puede mediar las respuestas al estrés modulando la expresión de genes involucrados en la biosíntesis de flavonoides. Se observaron diferencias notables en la expresión de genes asociados a la vía entre las plantas mutantes y las de tipo silvestre. Un análisis de haplotipos en 80 líneas de maíz endogámico reveló 16 haplotipos de región codificante, que comprenden 25 SNPs y 17 InDels, con HAP12 emergiendo como un haplotipo superior. Estos resultados demuestran que mejora los rendimientos de maíz al regular la vía de biosíntesis de flavonoides en respuesta a condiciones climáticas adversas, incluyendo sal, condiciones alcalinas y bajas temperaturas. En conjunto, estos hallazgos ofrecen nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la adaptación del maíz a estreses abióticos combinados y sientan las bases para programas de mejoramiento dirigidos a la resistencia a múltiples estreses.