El transcriptoma y la secuenciación de pequeñas ARN revelan el mecanismo de respuesta al estrés por encharcamiento
Autores: Song, Xianshuai; Ge, Lan; Wang, Kaifeng; Wang, Nian; Wang, Xinfa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El transcriptoma y la secuenciación de pequeñas ARN revelan el mecanismo de respuesta al estrés por encharcamiento
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Encharcamiento
Expresión génica
Transcriptoma
MiARN
Factores de transcripción
Etileno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La colza es altamente susceptible al encharcamiento durante la etapa de plántula; sin embargo, la mayoría de los estudios sobre su expresión génica bajo estrés por encharcamiento se han centrado en la regulación transcripcional, con poco trabajo realizado hasta la fecha en la regulación post-transcripcional. Para elucidar esta red reguladora, se realizaron análisis comparativos de transcriptoma y miARN en las hojas y raíces de la colza Zhongshuang11 (ZS11). Se identificaron genes expresados diferencialmente (DEGs) y miARNs (DEmiARNs) al comparar la condición de siembra normal (el grupo de control, CKT) con el tratamiento de encharcamiento (WLT). Los DEGs identificados en hojas y raíces se enriquecieron en diferentes vías metabólicas, lo que indica sus mecanismos distintos en respuesta al estrés por encharcamiento. En total, se identificaron 68 y 82 DEmiARNs en hojas y raíces, respectivamente, que se predijo que apuntaban a 543 y 2122 DEGs en cada tejido. Entre estos, 12 y 9 factores de transcripción (TFs) fueron exclusivamente dirigidos por DEmiARNs en hojas y raíces, respectivamente. Notablemente, seis TFs regulados al alza en hojas estaban asociados con la respuesta al etileno y se predijeron como objetivos de miembros de la familia bna-miR172, y cuatro TFs en raíces participaron en la vía de respuesta al etileno. Además, bna-miR169, junto con miembros de las familias novel-miR-23108 y novel-miR-42624, desempeñaron roles cruciales en la respuesta al encharcamiento de la colza. Combinando con los resultados de determinación del contenido de etileno y ácido jasmonico, se desarrolló un modelo preliminar de regulación de expresión génica mediada por miARN en la respuesta de la colza al estrés por encharcamiento. Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de la regulación transcripcional bajo encharcamiento y sientan una base teórica para mejorar la tolerancia de la colza al encharcamiento.
Descripción
La colza es altamente susceptible al encharcamiento durante la etapa de plántula; sin embargo, la mayoría de los estudios sobre su expresión génica bajo estrés por encharcamiento se han centrado en la regulación transcripcional, con poco trabajo realizado hasta la fecha en la regulación post-transcripcional. Para elucidar esta red reguladora, se realizaron análisis comparativos de transcriptoma y miARN en las hojas y raíces de la colza Zhongshuang11 (ZS11). Se identificaron genes expresados diferencialmente (DEGs) y miARNs (DEmiARNs) al comparar la condición de siembra normal (el grupo de control, CKT) con el tratamiento de encharcamiento (WLT). Los DEGs identificados en hojas y raíces se enriquecieron en diferentes vías metabólicas, lo que indica sus mecanismos distintos en respuesta al estrés por encharcamiento. En total, se identificaron 68 y 82 DEmiARNs en hojas y raíces, respectivamente, que se predijo que apuntaban a 543 y 2122 DEGs en cada tejido. Entre estos, 12 y 9 factores de transcripción (TFs) fueron exclusivamente dirigidos por DEmiARNs en hojas y raíces, respectivamente. Notablemente, seis TFs regulados al alza en hojas estaban asociados con la respuesta al etileno y se predijeron como objetivos de miembros de la familia bna-miR172, y cuatro TFs en raíces participaron en la vía de respuesta al etileno. Además, bna-miR169, junto con miembros de las familias novel-miR-23108 y novel-miR-42624, desempeñaron roles cruciales en la respuesta al encharcamiento de la colza. Combinando con los resultados de determinación del contenido de etileno y ácido jasmonico, se desarrolló un modelo preliminar de regulación de expresión génica mediada por miARN en la respuesta de la colza al estrés por encharcamiento. Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de la regulación transcripcional bajo encharcamiento y sientan una base teórica para mejorar la tolerancia de la colza al encharcamiento.