Respuestas Agro-Fisiológicas y Expresión Génica Relacionada con el Estrés de Cuatro Líneas de Trigo Haploide Doblado bajo Condiciones de Estrés por Salinidad
Autores: Al-Ashkar, Ibrahim; Romdhane, Walid Ben; El-Said, Rania A.; Ghazy, Abdelhalim; Attia, Kotb; Al-Doss, Abdullah
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Respuestas Agro-Fisiológicas y Expresión Génica Relacionada con el Estrés de Cuatro Líneas de Trigo Haploide Doblado bajo Condiciones de Estrés por Salinidad
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Salinidad
Producción de trigo
Genotipos tolerantes a la sal
Expresión génica relacionada con el estrés
Líneas haploides duplicadas
Rasgos agro-fisiológicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La salinidad obstaculiza en gran medida la expansión horizontal y vertical en la producción mundial de trigo. La productividad se puede mejorar utilizando genotipos de trigo tolerantes a la sal. Sin embargo, la evaluación del potencial de tolerancia a la sal en líneas haploides dobles de trigo pan (DHL) a través de rasgos agro-fisiológicos y análisis de expresión génica relacionada con el estrés podría minimizar potencialmente el costo de los programas de mejoramiento y ser una forma poderosa para la selección del genotipo más tolerante a la sal. Utilizamos un conjunto extenso de parámetros agro-fisiológicos y expresiones génicas relacionadas con el estrés salino. Se utilizó análisis multivariado para detectar variaciones fenotípicas y genéticas de los genotipos de trigo más cercanamente bajo estrés de salinidad, y analizamos cómo estas estrategias se equilibran efectivamente entre sí. Se evaluaron cuatro líneas haploides dobles (DHL) y el cultivar de control (Sakha93) en dos niveles de salinidad (sin y 150 mM de NaCl) hasta la cosecha. Los cinco genotipos mostraron un crecimiento reducido bajo 150 mM de NaCl; sin embargo, el cultivar de control (Sakha93) murió al principio de la etapa de floración. El estrés salino indujo rasgos de reducción, excepto la temperatura del dosel y la conductividad eléctrica inicial, que se encontró en cada uno de los cinco genotipos, siendo la mayor disminución en el cultivar de control (Sakha-93) y la menor disminución en DHL2. Los genotipos DHL21 y DHL5 exhibieron una tasa de expresión aumentada de genes relacionados con el estrés salino (TaNHX1, TaHKT1 y TaCAT1) en comparación con DHL2 y Sakha93 bajo condiciones de estrés salino. El análisis de componentes principales detectó que los dos primeros componentes explican el 70.78% de la variación general de todos los rasgos (28 de 32 rasgos). Un modelo de regresión lineal múltiple y un análisis de coeficiente de ruta mostraron un coeficiente de determinación (R) de 0.93. Los modelos identificaron dos variables interpretativas, número de espiguillas y/o número de granos, que pueden ser rasgos imparciales para evaluar DHL de trigo bajo condiciones de estrés salino, dada su contribución e impacto directo en el rendimiento del grano.
Descripción
La salinidad obstaculiza en gran medida la expansión horizontal y vertical en la producción mundial de trigo. La productividad se puede mejorar utilizando genotipos de trigo tolerantes a la sal. Sin embargo, la evaluación del potencial de tolerancia a la sal en líneas haploides dobles de trigo pan (DHL) a través de rasgos agro-fisiológicos y análisis de expresión génica relacionada con el estrés podría minimizar potencialmente el costo de los programas de mejoramiento y ser una forma poderosa para la selección del genotipo más tolerante a la sal. Utilizamos un conjunto extenso de parámetros agro-fisiológicos y expresiones génicas relacionadas con el estrés salino. Se utilizó análisis multivariado para detectar variaciones fenotípicas y genéticas de los genotipos de trigo más cercanamente bajo estrés de salinidad, y analizamos cómo estas estrategias se equilibran efectivamente entre sí. Se evaluaron cuatro líneas haploides dobles (DHL) y el cultivar de control (Sakha93) en dos niveles de salinidad (sin y 150 mM de NaCl) hasta la cosecha. Los cinco genotipos mostraron un crecimiento reducido bajo 150 mM de NaCl; sin embargo, el cultivar de control (Sakha93) murió al principio de la etapa de floración. El estrés salino indujo rasgos de reducción, excepto la temperatura del dosel y la conductividad eléctrica inicial, que se encontró en cada uno de los cinco genotipos, siendo la mayor disminución en el cultivar de control (Sakha-93) y la menor disminución en DHL2. Los genotipos DHL21 y DHL5 exhibieron una tasa de expresión aumentada de genes relacionados con el estrés salino (TaNHX1, TaHKT1 y TaCAT1) en comparación con DHL2 y Sakha93 bajo condiciones de estrés salino. El análisis de componentes principales detectó que los dos primeros componentes explican el 70.78% de la variación general de todos los rasgos (28 de 32 rasgos). Un modelo de regresión lineal múltiple y un análisis de coeficiente de ruta mostraron un coeficiente de determinación (R) de 0.93. Los modelos identificaron dos variables interpretativas, número de espiguillas y/o número de granos, que pueden ser rasgos imparciales para evaluar DHL de trigo bajo condiciones de estrés salino, dada su contribución e impacto directo en el rendimiento del grano.