Caracterización a Nivel Genómico de la Familia de Genes en Diez Especies de Algodón y Análisis de Función Bajo Estrés Frío
Autores: Fan, Jiliang; Meng, Lu; Zhu, Faren; Niu, Jiahuan; Zhang, Ganggang; Wang, Junwei; Li, Zhonghui; Wang, Fei; Li, Hongbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Caracterización a Nivel Genómico de la Familia de Genes en Diez Especies de Algodón y Análisis de Función Bajo Estrés Frío
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Genes de factores de transcripción
Análisis filogenético
Características genómicas
Tolerancia al frío
Algodón
Respuesta al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La subfamilia (NAC sensible al estrés), una rama clave de la familia conservada de factores de transcripción NAC, desempeña un papel central en la regulación de la respuesta al estrés en las plantas. Sin embargo, la caracterización sistemática de la familia en el algodón ( spp.) sigue siendo poco clara. Empleando un enfoque de cribado a nivel genómico, este estudio caracterizó 75 genes de factores de transcripción distintos en diez especies, siendo los algodones tetraploides los que albergan el doble de genes que sus progenitores diploides. El análisis filogenético categorizó los genes en tres subgrupos, con miembros del mismo subgrupo exhibiendo composiciones de motivos y estructuras génicas conservadas. La localización cromosómica reveló un patrón de distribución conservado de genes entre los subgenomas Dt y At en el algodón tetraploide. El análisis de colinealidad genómica sugirió que el principal impulsor de la expansión de la familia fue la duplicación segmentaria. El análisis de promotores predijo 2974 elementos reguladores, incluidos motivos sensibles al frío y a hormonas, lo que indica su posible participación en la regulación del estrés. Estos genes mostraron expresiones inducidas significativas bajo condiciones de estrés y exhibieron la expresión más significativamente regulada al alza bajo estrés por bajas temperaturas. Los estudios de función genética mostraron que el silenciamiento mediado por VIGS redujo significativamente la tolerancia al frío en el algodón. Este estudio analizó sistemáticamente las características genómicas de la familia de algodón y validó funcionalmente el mecanismo molecular de la respuesta criogénica mediada por , lo que sienta una base para la investigación posterior sobre la resistencia al frío en el algodón y la cría resistente al estrés.
Descripción
La subfamilia (NAC sensible al estrés), una rama clave de la familia conservada de factores de transcripción NAC, desempeña un papel central en la regulación de la respuesta al estrés en las plantas. Sin embargo, la caracterización sistemática de la familia en el algodón ( spp.) sigue siendo poco clara. Empleando un enfoque de cribado a nivel genómico, este estudio caracterizó 75 genes de factores de transcripción distintos en diez especies, siendo los algodones tetraploides los que albergan el doble de genes que sus progenitores diploides. El análisis filogenético categorizó los genes en tres subgrupos, con miembros del mismo subgrupo exhibiendo composiciones de motivos y estructuras génicas conservadas. La localización cromosómica reveló un patrón de distribución conservado de genes entre los subgenomas Dt y At en el algodón tetraploide. El análisis de colinealidad genómica sugirió que el principal impulsor de la expansión de la familia fue la duplicación segmentaria. El análisis de promotores predijo 2974 elementos reguladores, incluidos motivos sensibles al frío y a hormonas, lo que indica su posible participación en la regulación del estrés. Estos genes mostraron expresiones inducidas significativas bajo condiciones de estrés y exhibieron la expresión más significativamente regulada al alza bajo estrés por bajas temperaturas. Los estudios de función genética mostraron que el silenciamiento mediado por VIGS redujo significativamente la tolerancia al frío en el algodón. Este estudio analizó sistemáticamente las características genómicas de la familia de algodón y validó funcionalmente el mecanismo molecular de la respuesta criogénica mediada por , lo que sienta una base para la investigación posterior sobre la resistencia al frío en el algodón y la cría resistente al estrés.