Identificación del gen de desarrollo de cloroplastos termosensible requerido para el desarrollo de cloroplastos de arroz bajo alta temperatura
Autores: Yang, Shenglong; Fang, Guonan; Ruan, Banpu; Zhang, Anpeng; Zhou, Yun; Ye, Guangji; Su, Wang; Guo, Heng; Wang, Jian; Gao, Zhenyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Identificación del gen de desarrollo de cloroplastos termosensible requerido para el desarrollo de cloroplastos de arroz bajo alta temperatura
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Cloroplastos
Fotosíntesis
Biosíntesis de clorofila
Gen DXS
Alta temperatura
Arroz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los cloroplastos son orgánulos críticos para la fotosíntesis y desempeñan roles significativos en el crecimiento y metabolismo de las plantas. La alta temperatura es uno de los factores de estrés abiótico que afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas, involucrando la biosíntesis de clorofila y el desarrollo de los cloroplastos. Es bien sabido que la vía del metil eritritol 4-fosfato (MEP) es vital para la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas, y la sintasa de 1-deoxi-D-xilulosa-5-fosfato (DXS) es la enzima que cataliza el primer paso de la vía MEP. Aunque DXS ha sido ampliamente estudiada en microbios y plantas, no se ha identificado ningún gen DXS en arroz. Aquí, se aisló un nuevo mutante en arroz con contenidos reducidos de clorofila, cloroplastos dañados y hojas albino a alta temperatura (35 grados Celsius). El mapeo fino y la secuenciación de ADN encontraron una mutación de sentido erróneo (G a A) en el sexto exón de en . El gen codifica una sintasa de 1-deoxi-D-xilulosa-5-fosfato 1 () localizada en los cloroplastos. Las pruebas de complementación y el ensayo de sobreexpresión demostraron que la mutación en causó el fenotipo. La qRT-PCR de mostró que se expresaba constitutivamente en todos los tejidos, y la cantidad de su transcripción se reducía en bajo alta temperatura. Aquí, se verifica que es crucial para el desarrollo de los cloroplastos a alta temperatura en arroz, lo que puede facilitar la elucidación de los mecanismos moleculares que subyacen a la aclimatación al estrés por alta temperatura en las plantas.
Descripción
Los cloroplastos son orgánulos críticos para la fotosíntesis y desempeñan roles significativos en el crecimiento y metabolismo de las plantas. La alta temperatura es uno de los factores de estrés abiótico que afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas, involucrando la biosíntesis de clorofila y el desarrollo de los cloroplastos. Es bien sabido que la vía del metil eritritol 4-fosfato (MEP) es vital para la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas, y la sintasa de 1-deoxi-D-xilulosa-5-fosfato (DXS) es la enzima que cataliza el primer paso de la vía MEP. Aunque DXS ha sido ampliamente estudiada en microbios y plantas, no se ha identificado ningún gen DXS en arroz. Aquí, se aisló un nuevo mutante en arroz con contenidos reducidos de clorofila, cloroplastos dañados y hojas albino a alta temperatura (35 grados Celsius). El mapeo fino y la secuenciación de ADN encontraron una mutación de sentido erróneo (G a A) en el sexto exón de en . El gen codifica una sintasa de 1-deoxi-D-xilulosa-5-fosfato 1 () localizada en los cloroplastos. Las pruebas de complementación y el ensayo de sobreexpresión demostraron que la mutación en causó el fenotipo. La qRT-PCR de mostró que se expresaba constitutivamente en todos los tejidos, y la cantidad de su transcripción se reducía en bajo alta temperatura. Aquí, se verifica que es crucial para el desarrollo de los cloroplastos a alta temperatura en arroz, lo que puede facilitar la elucidación de los mecanismos moleculares que subyacen a la aclimatación al estrés por alta temperatura en las plantas.