Los estudios transcriptómicos y metabolómicos revelan los mecanismos de los efectos de la fructificación mediada por CPPU en la atenuación de los atributos volátiles de la fruta de melón
Autores: Li, Jufen; Lin, Tao; Ren, Dandan; Wang, Tan; Tang, Ying; Wang, Yiwen; Xu, Ling; Zhu, Pinkuan; Ma, Guobin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Los estudios transcriptómicos y metabolómicos revelan los mecanismos de los efectos de la fructificación mediada por CPPU en la atenuación de los atributos volátiles de la fruta de melón
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Compuesto activo de citoquinina sintética
Cuajado de frutos partenocárpicos
Compuestos orgánicos volátiles
Análisis de secuenciación de ARN
Genes diferencialmente expresados
Calidad de frutos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
N1-(2-cloro-4-piridil)-N3-fenilurea (CPPU), un compuesto sintético activo de citoquinina, se aplica ampliamente para inducir la cuajada de frutos partenocárpicos y mejorar el agrandamiento de frutos de melón ( L.). CPPU también puede influir en la calidad de los frutos; sin embargo, los mecanismos a través de los cuales esto ocurre siguen siendo desconocidos. Investigamos las diferencias en las emisiones volátiles entre la cuajada de frutos partenocárpicos por CPPU (C) y la cuajada de frutos por polinización artificial (P). El análisis de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) reveló que seis compuestos orgánicos volátiles (VOCs) emitidos por los frutos del grupo P no se detectaron en los frutos del grupo C. Las abundancias relativas de otros 14 VOCs emitidos por los frutos tratados con CPPU fueron menores que las de los frutos del grupo P. El análisis de secuenciación de ARN indicó que un total de 1027, 994 y 743 genes diferencialmente expresados (DEGs) fueron detectados en los tratamientos C20 (tratamiento con 20 mg·L de CPPU) vs. P, P-C20 (polinización seguida de tratamiento con 20 mg·L de CPPU) vs. P, y P-C20 vs. C20, respectivamente. En comparación con las bases de datos de Gene Ontology (GO) y Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), los DEGs relacionados con la degradación y metabolismo de ácidos grasos, que contribuyen a la producción de volátiles, estaban enriquecidos. En particular, DEGs como los genes relacionados con la dioxigenasa de escisión de carotenoides (CCD), la lipoxigenasa (LOX), la alcohol deshidrogenasa (ADH) y la alcohol aciltransferasa (ATT) estaban estrechamente relacionados con la formación de volátiles. En resumen, nuestro estudio proporciona un atlas metabólico y transcriptómico, revela el impacto de CPPU en los VOCs y mejora nuestra comprensión de los mecanismos de CPPU que contribuyen a reducir generalmente la calidad de los frutos de melón.
Descripción
N1-(2-cloro-4-piridil)-N3-fenilurea (CPPU), un compuesto sintético activo de citoquinina, se aplica ampliamente para inducir la cuajada de frutos partenocárpicos y mejorar el agrandamiento de frutos de melón ( L.). CPPU también puede influir en la calidad de los frutos; sin embargo, los mecanismos a través de los cuales esto ocurre siguen siendo desconocidos. Investigamos las diferencias en las emisiones volátiles entre la cuajada de frutos partenocárpicos por CPPU (C) y la cuajada de frutos por polinización artificial (P). El análisis de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) reveló que seis compuestos orgánicos volátiles (VOCs) emitidos por los frutos del grupo P no se detectaron en los frutos del grupo C. Las abundancias relativas de otros 14 VOCs emitidos por los frutos tratados con CPPU fueron menores que las de los frutos del grupo P. El análisis de secuenciación de ARN indicó que un total de 1027, 994 y 743 genes diferencialmente expresados (DEGs) fueron detectados en los tratamientos C20 (tratamiento con 20 mg·L de CPPU) vs. P, P-C20 (polinización seguida de tratamiento con 20 mg·L de CPPU) vs. P, y P-C20 vs. C20, respectivamente. En comparación con las bases de datos de Gene Ontology (GO) y Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), los DEGs relacionados con la degradación y metabolismo de ácidos grasos, que contribuyen a la producción de volátiles, estaban enriquecidos. En particular, DEGs como los genes relacionados con la dioxigenasa de escisión de carotenoides (CCD), la lipoxigenasa (LOX), la alcohol deshidrogenasa (ADH) y la alcohol aciltransferasa (ATT) estaban estrechamente relacionados con la formación de volátiles. En resumen, nuestro estudio proporciona un atlas metabólico y transcriptómico, revela el impacto de CPPU en los VOCs y mejora nuestra comprensión de los mecanismos de CPPU que contribuyen a reducir generalmente la calidad de los frutos de melón.