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Identificación a nivel genómico de genes relacionados con la altura utilizando tres enanos de maíz y RNA-Seq

Autores: Gao, Yang; Ren, Haojie; Wang, Ruiyu; Cheng, Danyang; Song, Yinglu; Wen, Xin; Zhang, Zheng; Chang, Jianzhong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Identificación a nivel genómico de genes relacionados con la altura utilizando tres enanos de maíz y RNA-Seq


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Altura de la planta
Maíz
Mutantes enanos
Genes
Datos de ARN-Seq
Genes diferencialmente expresados

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La altura de la planta es un rasgo importante asociado al rendimiento de grano en el maíz. Hasta la fecha, pocos genes relacionados con la altura de la planta han sido caracterizados en el maíz. Para comprender mejor los mecanismos genéticos de la altura de la planta en el maíz, revelamos los cambios de transcripción de tres mutantes enanos en comparación con el tipo silvestre. Mediante el tratamiento con etil metano sulfonato del cultivar de maíz tipo silvestre PH6WC, obtuvimos tres enanos -PH6WCenano1 (pd1), PH6WCenano2 (pd2) y PH6WCenano3 (pd3)- y sus alturas de planta se redujeron en un 42%, 38% y 24%, respectivamente. Los datos de ARN-Seq sugirieron que 1641 genes diferencialmente expresados (DEGs) se superpusieron entre sí entre los tres enanos en la etapa de plántula. Un análisis adicional mostró que los DEGs se dividieron en cuatro grupos con diferentes patrones de expresión. El análisis funcional reveló que estos DEGs estaban comúnmente enriquecidos en 47 términos GO principalmente involucrados en vías de citocinesis, hormonas y metabolismo energético. Entre ellos, , involucrados en la vía de biosíntesis de GA, y mutaciones en resultan en una altura de planta reducida. codifica la proteína de unión al elemento sensible al etileno 2, que es crítica para la elongación del internodo. Los genes relacionados con los microtúbulos , , , , y se encontraron comúnmente enriquecidos entre las tres comparaciones. Estudios previos han demostrado que mutaciones en genes asociados con los microtúbulos causan el fenotipo enano. Sin embargo, casi la mitad de los DEGs comunes no tenían información funcional, como , , etc., lo que implica sus funciones novedosas y específicas en el maíz. En general, este estudio identifica varios genes potencialmente relacionados con la altura de la planta y contribuye a vincular los recursos genéticos con el mejoramiento del maíz.

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