Híbridos injertados entre familias / Resultaron en cambios transcriptómicos, fenotípicos y metabólicos
Autores: Zhang, Shulin; Chen, Zhuo; Zhao, Junhui; Diao, Songfeng; Tian, Li; Zhao, Ying; Li, Fangdong; Zhu, Gao-Pu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Híbridos injertados entre familias / Resultaron en cambios transcriptómicos, fenotípicos y metabólicos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Material genético
Metabolitos
Injertos
Híbridos
Genes
Metabolomas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La transferencia a larga distancia de material genético y metabolitos entre portainjertos y vástagos está bien documentada en híbridos homoinjertados, pero rara vez se ha informado en injertos genéticamente distantes donde el portainjerto y el vástago pertenecen a diferentes familias. En este estudio, injertamos vástagos en portainjertos y obtuvimos 20 híbridos vegetativos (Vs). Después de 25 años de crecimiento, encontramos que los fenotipos de las hojas, los entrenudos y los frutos de los híbridos Vs por encima de la unión del injerto se asemejaban a un fenotipo intermedio entre y y los nuevos rasgos eran estables cuando se propagaban vegetativamente. Además, analizamos las diferencias genéticas entre las plantas Vv y los híbridos Vs utilizando secuenciación de alto rendimiento, mientras que los metabolomas se analizaron mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). Encontramos un total de 2113 genes expresados diferencialmente (DEGs). La anotación GO y el análisis de enriquecimiento de la vía KEGG mostraron que estos DEGs se enriquecieron principalmente en procesos de oxidación-reducción y metabólicos. Se identificaron setenta y nueve miARNs expresados diferencialmente (DEMs) que contenían 27 miARNs conocidos y 52 miARNs nuevos. Un análisis de degradación detectó 840 genes objetivo correspondientes a 252 miARNs, de los cuales 12 DEMs y sus niveles de expresión de genes objetivo correspondientes estaban mayormente negativamente correlacionados. Además, se identificaron 1188 compuestos metabólicos diferenciales. En particular, en los híbridos Vs, la abundancia de los metabolitos schizandrin y gomisin como los principales ingredientes medicinales en se reguló a la baja y a la alza, respectivamente. Nuestros datos demostraron los efectos de los injertos interfamiliares sobre el fenotipo, el perfil de transcripción y los metabolitos del vástago, y también proporcionaron una nueva perspectiva sobre la plasticidad genética, fenotípica y metabólica asociada con híbridos injertados genéticamente distantes.
Descripción
La transferencia a larga distancia de material genético y metabolitos entre portainjertos y vástagos está bien documentada en híbridos homoinjertados, pero rara vez se ha informado en injertos genéticamente distantes donde el portainjerto y el vástago pertenecen a diferentes familias. En este estudio, injertamos vástagos en portainjertos y obtuvimos 20 híbridos vegetativos (Vs). Después de 25 años de crecimiento, encontramos que los fenotipos de las hojas, los entrenudos y los frutos de los híbridos Vs por encima de la unión del injerto se asemejaban a un fenotipo intermedio entre y y los nuevos rasgos eran estables cuando se propagaban vegetativamente. Además, analizamos las diferencias genéticas entre las plantas Vv y los híbridos Vs utilizando secuenciación de alto rendimiento, mientras que los metabolomas se analizaron mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). Encontramos un total de 2113 genes expresados diferencialmente (DEGs). La anotación GO y el análisis de enriquecimiento de la vía KEGG mostraron que estos DEGs se enriquecieron principalmente en procesos de oxidación-reducción y metabólicos. Se identificaron setenta y nueve miARNs expresados diferencialmente (DEMs) que contenían 27 miARNs conocidos y 52 miARNs nuevos. Un análisis de degradación detectó 840 genes objetivo correspondientes a 252 miARNs, de los cuales 12 DEMs y sus niveles de expresión de genes objetivo correspondientes estaban mayormente negativamente correlacionados. Además, se identificaron 1188 compuestos metabólicos diferenciales. En particular, en los híbridos Vs, la abundancia de los metabolitos schizandrin y gomisin como los principales ingredientes medicinales en se reguló a la baja y a la alza, respectivamente. Nuestros datos demostraron los efectos de los injertos interfamiliares sobre el fenotipo, el perfil de transcripción y los metabolitos del vástago, y también proporcionaron una nueva perspectiva sobre la plasticidad genética, fenotípica y metabólica asociada con híbridos injertados genéticamente distantes.