El análisis transcriptómico de líneas endogámicas de maíz con diferentes formas de hojas revela genes y vías candidatas involucradas en la tolerancia a la densidad
Autores: Guo, Shulei; Guo, Yiyang; Zhang, Jun; Song, Yinghui; Guo, Jinsheng; Wei, Liangming; Zhang, Qianjin; Wang, Zhenhua; Han, Zanping; Cao, Liru; Zhang, Xin; Lu, Xiaomin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El análisis transcriptómico de líneas endogámicas de maíz con diferentes formas de hojas revela genes y vías candidatas involucradas en la tolerancia a la densidad
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Importante
Maíz
Ancho de hoja
Resistencia del tallo
Análisis transcriptómico
Genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El maíz es un cultivo importante para la alimentación y la alimentación animal. Bajo una superficie limitada de tierra arable, el cultivo de cultivos de alta tolerancia a la densidad es un factor clave para promover la mejora del rendimiento. El ancho de la hoja y la resistencia del tallo son influencias importantes en la tolerancia a la densidad en el maíz. Sin embargo, ningún análisis transcriptómico integral se ha centrado en los mecanismos de formación del ancho de la hoja y la resistencia del tallo en el maíz. En este estudio, los análisis transcriptómicos comparativos demostraron que ocurrieron cambios significativos en el transcriptoma con respecto al ancho de la hoja y la resistencia del tallo de líneas puras de maíz de hoja estrecha y ancha, con un total de 5001 genes diferencialmente expresados (DEGs) identificados. El análisis de enriquecimiento mostró que la biosíntesis de fenilpropanoides, el metabolismo del almidón y la sacarosa, la señalización de fitohormonas, el metabolismo de aminoácidos y la biosíntesis de brasinosteroides estaban significativamente correlacionados con la formación de la forma de la hoja y la resistencia del tallo del maíz y que los genes en estas vías estaban principalmente involucrados en la formación de la pared celular. El análisis de redes de co-expresión génica ponderada identificó 2 módulos significativamente correlacionados con el ancho de la hoja y la resistencia del tallo, a partir de los cuales se identificaron 11 genes centrales adicionales. Los 11 genes de desarrollo de hojas y tallos en diferentes vías fueron validados utilizando qRT-PCR. Estos hallazgos pueden proporcionar una base teórica para el mecanismo de formación de hojas estrechas y tallos de alta resistencia en el maíz de alta tolerancia a la densidad y contribuir a la propuesta de una estrategia de cría para la mejora del rendimiento.
Descripción
El maíz es un cultivo importante para la alimentación y la alimentación animal. Bajo una superficie limitada de tierra arable, el cultivo de cultivos de alta tolerancia a la densidad es un factor clave para promover la mejora del rendimiento. El ancho de la hoja y la resistencia del tallo son influencias importantes en la tolerancia a la densidad en el maíz. Sin embargo, ningún análisis transcriptómico integral se ha centrado en los mecanismos de formación del ancho de la hoja y la resistencia del tallo en el maíz. En este estudio, los análisis transcriptómicos comparativos demostraron que ocurrieron cambios significativos en el transcriptoma con respecto al ancho de la hoja y la resistencia del tallo de líneas puras de maíz de hoja estrecha y ancha, con un total de 5001 genes diferencialmente expresados (DEGs) identificados. El análisis de enriquecimiento mostró que la biosíntesis de fenilpropanoides, el metabolismo del almidón y la sacarosa, la señalización de fitohormonas, el metabolismo de aminoácidos y la biosíntesis de brasinosteroides estaban significativamente correlacionados con la formación de la forma de la hoja y la resistencia del tallo del maíz y que los genes en estas vías estaban principalmente involucrados en la formación de la pared celular. El análisis de redes de co-expresión génica ponderada identificó 2 módulos significativamente correlacionados con el ancho de la hoja y la resistencia del tallo, a partir de los cuales se identificaron 11 genes centrales adicionales. Los 11 genes de desarrollo de hojas y tallos en diferentes vías fueron validados utilizando qRT-PCR. Estos hallazgos pueden proporcionar una base teórica para el mecanismo de formación de hojas estrechas y tallos de alta resistencia en el maíz de alta tolerancia a la densidad y contribuir a la propuesta de una estrategia de cría para la mejora del rendimiento.