Dinámica de Expresión de Genes y Patrón de Acumulación de Fitato en Genotipos de Maíz que Poseen Genes y en Diferentes Etapas del Desarrollo del Grano
Autores: Bhatt, Vinay; Muthusamy, Vignesh; Panda, Kusuma Kumari; Katral, Ashvinkumar; Chhabra, Rashmi; Mishra, Subhra J.; Gopinath, Ikkurti; Zunjare, Rajkumar U.; Neeraja, Chirravuri Naga; Rakshit, Sujay; Yadava, Devendra K.; Hossain, Firoz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dinámica de Expresión de Genes y Patrón de Acumulación de Fitato en Genotipos de Maíz que Poseen Genes y en Diferentes Etapas del Desarrollo del Grano
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
ácido fítico
Alelos
Maíz
Lisina
Triptófano
Líneas puras
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El ácido fítico (AF) actúa como un almacén para la mayoría del fósforo mineral (P) en el maíz; aproximadamente el 80% del P total almacenado como P fitato no está disponible para los animales monogástricos y, por lo tanto, causa eutrofización. Además, el ácido fítico quelata minerales cargados positivamente, haciéndolos no disponibles en la dieta. El alelo mutante reduce el AF más que el alelo de tipo salvaje. Además, el gen mutante mejora la lisina y el triptófano y aumenta el provitamina-A (proA) más que los alelos de tipo salvaje, respectivamente. Hasta ahora, el patrón de expresión del alelo mutante no ha sido analizado en genotipos de maíz ricos en lisina, triptófano y proA. Aquí, analizamos el patrón de expresión de los alelos salvajes y mutantes de los genes en líneas puras con (i) alelos mutantes y alelos, (ii) alelo de tipo salvaje y alelos mutantes y (iii) alelos de tipo salvaje y alelos a los 15, 30 y 45 días después de la polinización (DAP). La reducción promedio de AF/fósforo total (FT) en líneas puras mutantes fue del 29.30% en comparación con el alelo de tipo salvaje. Las líneas puras basadas en y poseían aproximadamente el doble de cantidades de lisina y triptófano, y cuatro veces más cantidades de proA en comparación con los alelos de tipo salvaje. Los niveles de transcripción de los genes en las líneas puras basadas en fueron significativamente más bajos que sus versiones de tipo salvaje a lo largo del desarrollo del grano. Los genes alcanzaron su pico más alto a los 15 DAP. La correlación de los niveles de transcripción de fue positiva para AF/FT (r = 0.980), mientras que fue negativa con el fósforo inorgánico (iP) (r = -0.950). Las transcripciones y mostraron correlaciones negativas con la lisina (r = -0.887) y el triptófano (r = -0.893), y proA (r = -0.940), respectivamente. Este es el primer estudio integral sobre la expresión en las líneas puras de maíz durante diferentes etapas de desarrollo del grano. La información generada aquí ofrece un gran potencial para comprender la dinámica de la regulación del ácido fítico en el maíz.
Descripción
El ácido fítico (AF) actúa como un almacén para la mayoría del fósforo mineral (P) en el maíz; aproximadamente el 80% del P total almacenado como P fitato no está disponible para los animales monogástricos y, por lo tanto, causa eutrofización. Además, el ácido fítico quelata minerales cargados positivamente, haciéndolos no disponibles en la dieta. El alelo mutante reduce el AF más que el alelo de tipo salvaje. Además, el gen mutante mejora la lisina y el triptófano y aumenta el provitamina-A (proA) más que los alelos de tipo salvaje, respectivamente. Hasta ahora, el patrón de expresión del alelo mutante no ha sido analizado en genotipos de maíz ricos en lisina, triptófano y proA. Aquí, analizamos el patrón de expresión de los alelos salvajes y mutantes de los genes en líneas puras con (i) alelos mutantes y alelos, (ii) alelo de tipo salvaje y alelos mutantes y (iii) alelos de tipo salvaje y alelos a los 15, 30 y 45 días después de la polinización (DAP). La reducción promedio de AF/fósforo total (FT) en líneas puras mutantes fue del 29.30% en comparación con el alelo de tipo salvaje. Las líneas puras basadas en y poseían aproximadamente el doble de cantidades de lisina y triptófano, y cuatro veces más cantidades de proA en comparación con los alelos de tipo salvaje. Los niveles de transcripción de los genes en las líneas puras basadas en fueron significativamente más bajos que sus versiones de tipo salvaje a lo largo del desarrollo del grano. Los genes alcanzaron su pico más alto a los 15 DAP. La correlación de los niveles de transcripción de fue positiva para AF/FT (r = 0.980), mientras que fue negativa con el fósforo inorgánico (iP) (r = -0.950). Las transcripciones y mostraron correlaciones negativas con la lisina (r = -0.887) y el triptófano (r = -0.893), y proA (r = -0.940), respectivamente. Este es el primer estudio integral sobre la expresión en las líneas puras de maíz durante diferentes etapas de desarrollo del grano. La información generada aquí ofrece un gran potencial para comprender la dinámica de la regulación del ácido fítico en el maíz.