Elucidando las funciones biológicas de los genes de dioxygenasa 9-epoxicarotenoide involucrados en la dormancia de semillas en
Autores: Fei, Riwen; Guan, Shixin; Duan, Siyang; Ge, Jiayuan; Sun, Tianyi; Sun, Xiaomei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Elucidando las funciones biológicas de los genes de dioxygenasa 9-epoxicarotenoide involucrados en la dormancia de semillas en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fitohormona
Dormancia de semillas
Vía de biosíntesis de ABA
Enzima NCED
Plantas perennes
Germinación de semillas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El ácido abscísico (ABA) es una fitohormona principal que afecta la dormancia y la germinación de las semillas en las plantas. El ABA se sintetiza principalmente a través de la vía de carotenoides C40. En la vía de biosíntesis del ABA, la dioxygenasa de 9-epoxicarotenoides (NCED) es una enzima clave limitante de la tasa que regula la acumulación y el contenido de ABA. Sin embargo, el papel del gen en plantas perennes con dormancia de semillas compleja sigue siendo en gran medida desconocido. Aquí, clonamos dos parálagos expresados diferencialmente de genes de peonía herbácea, nombrados y, y además identificamos su participación en la dormancia de semillas de peonía herbácea perenne que experimenta una compleja doble dormancia de semillas. Las secuencias de aminoácidos deducidas de PlNCED tenían una alta homología de secuencia con secuencias de otras plantas y contenían el dominio conservado típico RPE65 de la familia NCED. El análisis filogenético mostró que y tienen una relación cercana con en y en, respectivamente. Un ensayo de localización subcelular demostró que la proteína residía dentro del núcleo, mientras que la proteína se localizaba en el citoplasma, lo que indica sus diferentes roles en la biosíntesis de ABA. Además, el contenido de ABA endógeno en callos transgénicos mostró que estaban correlacionados positivamente con el contenido de ABA. Ambas líneas transgénicas y la complementación funcional de mutantes encontraron que promovían la dormancia de semillas y retrasaban la germinación de semillas. Estos resultados revelan que participan en la dormancia de semillas de peonía herbácea regulando la acumulación de ABA endógeno.
Descripción
El ácido abscísico (ABA) es una fitohormona principal que afecta la dormancia y la germinación de las semillas en las plantas. El ABA se sintetiza principalmente a través de la vía de carotenoides C40. En la vía de biosíntesis del ABA, la dioxygenasa de 9-epoxicarotenoides (NCED) es una enzima clave limitante de la tasa que regula la acumulación y el contenido de ABA. Sin embargo, el papel del gen en plantas perennes con dormancia de semillas compleja sigue siendo en gran medida desconocido. Aquí, clonamos dos parálagos expresados diferencialmente de genes de peonía herbácea, nombrados y, y además identificamos su participación en la dormancia de semillas de peonía herbácea perenne que experimenta una compleja doble dormancia de semillas. Las secuencias de aminoácidos deducidas de PlNCED tenían una alta homología de secuencia con secuencias de otras plantas y contenían el dominio conservado típico RPE65 de la familia NCED. El análisis filogenético mostró que y tienen una relación cercana con en y en, respectivamente. Un ensayo de localización subcelular demostró que la proteína residía dentro del núcleo, mientras que la proteína se localizaba en el citoplasma, lo que indica sus diferentes roles en la biosíntesis de ABA. Además, el contenido de ABA endógeno en callos transgénicos mostró que estaban correlacionados positivamente con el contenido de ABA. Ambas líneas transgénicas y la complementación funcional de mutantes encontraron que promovían la dormancia de semillas y retrasaban la germinación de semillas. Estos resultados revelan que participan en la dormancia de semillas de peonía herbácea regulando la acumulación de ABA endógeno.