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
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
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.
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.