La adaptación de la planta de ricino al estrés por salinidad durante la etapa temprana de plántula mediante métodos fisiológicos y transcriptómicos
Autores: Deng, Xiaoxia; Ma, Yuwen; Cheng, Shuang; Jin, Zixuan; Shi, Congcong; Liu, Junyu; Lin, Jixiang; Yan, Xiufeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La adaptación de la planta de ricino al estrés por salinidad durante la etapa temprana de plántula mediante métodos fisiológicos y transcriptómicos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Etapa de plántula
Estrés salino
Cambios en el transcriptoma
Cotiledones
Raíces
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La etapa temprana de plántula se considera el período más vulnerable para las plantas, especialmente bajo condiciones de salinidad. La planta de ricino es un cultivo de aceite y energía bien conocido a nivel mundial que puede sobrevivir bajo condiciones estresantes. Sin embargo, los mecanismos específicos de esta especie durante su etapa temprana de plántula bajo estrés salino aún no se comprenden claramente. Aquí, se evaluaron los cambios fisiológicos y de transcriptoma en los cotiledones y raíces de la planta de ricino. Los resultados indicaron que el estrés salino (150 mM de NaCl, 6 d) aumentó el contenido de malondialdehído (MDA) y prolina, mientras que disminuyó el peso seco (DW) y el contenido de azúcares solubles. La plataforma Illumina Hiseq 2500 se utilizó para analizar perfiles de transcriptoma en los cotiledones y raíces bajo condiciones de estrés salino. Los resultados mostraron que se encontraron 1580 genes diferencialmente expresados (DEGs) en los cotiledones (880 genes sobreexpresados y 700 genes subexpresados) y 1502 DEGs en las raíces (732 genes sobreexpresados y 770 genes subexpresados). Además, se encontró que el estrés salino reguló significativamente 22 genes (por ejemplo, , , y ) involucrados en el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico de los cotiledones. Sin embargo, el estrés salino indujo la expresión de 25 genes (por ejemplo, , , , y ) involucrados en la biosíntesis de fenilpropanoides en las raíces. Además, un gran número de genes que participan en la transducción de señales de hormonas vegetales, metabolismo de almidón y sacarosa, y metabolismo de arginina y prolina fueron inducidos tanto en los cotiledones como en las raíces. En conclusión, este estudio demostró que los diferentes patrones de expresión en cotiledones y raíces, así como su relación sinérgica, contribuyeron a mejorar la tolerancia a la salinidad de las plantas de ricino.
Descripción
La etapa temprana de plántula se considera el período más vulnerable para las plantas, especialmente bajo condiciones de salinidad. La planta de ricino es un cultivo de aceite y energía bien conocido a nivel mundial que puede sobrevivir bajo condiciones estresantes. Sin embargo, los mecanismos específicos de esta especie durante su etapa temprana de plántula bajo estrés salino aún no se comprenden claramente. Aquí, se evaluaron los cambios fisiológicos y de transcriptoma en los cotiledones y raíces de la planta de ricino. Los resultados indicaron que el estrés salino (150 mM de NaCl, 6 d) aumentó el contenido de malondialdehído (MDA) y prolina, mientras que disminuyó el peso seco (DW) y el contenido de azúcares solubles. La plataforma Illumina Hiseq 2500 se utilizó para analizar perfiles de transcriptoma en los cotiledones y raíces bajo condiciones de estrés salino. Los resultados mostraron que se encontraron 1580 genes diferencialmente expresados (DEGs) en los cotiledones (880 genes sobreexpresados y 700 genes subexpresados) y 1502 DEGs en las raíces (732 genes sobreexpresados y 770 genes subexpresados). Además, se encontró que el estrés salino reguló significativamente 22 genes (por ejemplo, , , y ) involucrados en el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico de los cotiledones. Sin embargo, el estrés salino indujo la expresión de 25 genes (por ejemplo, , , , y ) involucrados en la biosíntesis de fenilpropanoides en las raíces. Además, un gran número de genes que participan en la transducción de señales de hormonas vegetales, metabolismo de almidón y sacarosa, y metabolismo de arginina y prolina fueron inducidos tanto en los cotiledones como en las raíces. En conclusión, este estudio demostró que los diferentes patrones de expresión en cotiledones y raíces, así como su relación sinérgica, contribuyeron a mejorar la tolerancia a la salinidad de las plantas de ricino.