Identificación de Genes Candidatos Relacionados con las Papilas de la Espiga en Mijo Cola ( (L.) P. Beauv)
Autores: Tan, Meixia; Yang, Yang; Chen, Zhe; Gong, Xiangyuan; Ma, Fangfang; Duan, Ming; Wang, Lidong; Han, Yuanhuai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Identificación de Genes Candidatos Relacionados con las Papilas de la Espiga en Mijo Cola ( (L.) P. Beauv)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Absorción de agua
Semillas
Papilas de la cáscara
Germinación
Mijo cola de zorro
Base genética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La absorción eficiente y rápida de agua por las semillas, facilitada por la humedad óptima del suelo, juega un papel crítico en la germinación oportuna y el vigor temprano de las plántulas para la producción de mijo de cola de zorro en regiones áridas y semiáridas. La cáscara, como una estructura única a través de la cual la semilla contacta con el suelo, desempeña un papel importante en la absorción de agua y la germinación. Muchos accesos de germoplasma de mijo de cola de zorro tienen papilas en la epidermis de sus cáscaras, sin embargo, el papel de este rasgo en la absorción de agua y la germinación, así como la base genética y el mecanismo regulador relacionado con este rasgo, siguen siendo desconocidos. En este estudio, demostramos que la absorción de agua por las semillas de accesos con papilas fue significativamente mayor que la de accesos sin papilas dos horas y cuatro horas después de la siembra durante un experimento de 10 horas, lo que resultó en una germinación más rápida. El análisis de las proporciones segregantes de dos poblaciones F2 derivadas del cruce entre accesos con y sin papilas indicó que la densidad de papilas de la cáscara era de dominancia monogénica. El análisis de secuenciación de segregantes agrupados (BSA-Seq) mostró que las regiones candidatas en el cromosoma 5 estaban significativamente asociadas con la densidad de papilas de la cáscara. La región mapeada superpuesta por las dos poblaciones BSA para la densidad de papilas incluía 72 genes. En combinación con los perfiles de expresión de estos genes, se identificaron cinco genes candidatos, que codifican acuaporinas, transportador de fructosa y glicosil hidrolasa. Este estudio elucidó el papel de las papilas de la cáscara en la mejora de la absorción de agua y la germinación en el mijo de cola de zorro, proporcionó información genética sobre el rasgo y sentó las bases para un estudio adicional sobre el mecanismo de diferenciación de las papilas de la cáscara.
Descripción
La absorción eficiente y rápida de agua por las semillas, facilitada por la humedad óptima del suelo, juega un papel crítico en la germinación oportuna y el vigor temprano de las plántulas para la producción de mijo de cola de zorro en regiones áridas y semiáridas. La cáscara, como una estructura única a través de la cual la semilla contacta con el suelo, desempeña un papel importante en la absorción de agua y la germinación. Muchos accesos de germoplasma de mijo de cola de zorro tienen papilas en la epidermis de sus cáscaras, sin embargo, el papel de este rasgo en la absorción de agua y la germinación, así como la base genética y el mecanismo regulador relacionado con este rasgo, siguen siendo desconocidos. En este estudio, demostramos que la absorción de agua por las semillas de accesos con papilas fue significativamente mayor que la de accesos sin papilas dos horas y cuatro horas después de la siembra durante un experimento de 10 horas, lo que resultó en una germinación más rápida. El análisis de las proporciones segregantes de dos poblaciones F2 derivadas del cruce entre accesos con y sin papilas indicó que la densidad de papilas de la cáscara era de dominancia monogénica. El análisis de secuenciación de segregantes agrupados (BSA-Seq) mostró que las regiones candidatas en el cromosoma 5 estaban significativamente asociadas con la densidad de papilas de la cáscara. La región mapeada superpuesta por las dos poblaciones BSA para la densidad de papilas incluía 72 genes. En combinación con los perfiles de expresión de estos genes, se identificaron cinco genes candidatos, que codifican acuaporinas, transportador de fructosa y glicosil hidrolasa. Este estudio elucidó el papel de las papilas de la cáscara en la mejora de la absorción de agua y la germinación en el mijo de cola de zorro, proporcionó información genética sobre el rasgo y sentó las bases para un estudio adicional sobre el mecanismo de diferenciación de las papilas de la cáscara.