Identificación de Genes Relacionados con la Tolerancia a la Sal en Raíces de Trigo Basada en RNA-Seq y Análisis de Asociación
Autores: Zhang, Lei; Wei, Aili; Wang, Weiwei; Zhang, Xueqi; Zhao, Zhiyong; Qiao, Linyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Identificación de Genes Relacionados con la Tolerancia a la Sal en Raíces de Trigo Basada en RNA-Seq y Análisis de Asociación
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Excavación
Genes de tolerancia a la sal
Variedades de trigo
Familia de genes
Análisis del transcriptoma
Polimorfismos de un solo nucleótido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La excavación de nuevos genes de tolerancia a la sal y su utilización para mejorar variedades de trigo tolerantes a la sal es una forma efectiva de aprovechar suelos salinizados. La familia de genes juega un papel importante en la respuesta de las plantas al estrés salino. En este estudio, se aislaron 446 secuencias del genoma completo del trigo común y se clasificaron en 118 miembros según la homología del subgenoma. El análisis del transcriptoma de las raíces de la línea de cría de trigo tolerante a la sal CH7034 reveló que 144 de los 446 genes mostraron cambios significativos en los niveles de expresión en al menos dos puntos de tiempo después del tratamiento con NaCl. Estos genes expresados diferencialmente se dividieron en cuatro grupos, y el Grupo 4, que contiene el mayor número de 78 genes, exhibió una tendencia de regulación ascendente sucesiva después del tratamiento con sal. Se recuperaron polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) de la familia de genes en 114 germoplasmas de trigo de la base de datos pública y se sometieron a un análisis de asociación adicional con las tasas de daño relativo por sal (RSIRs) de seis fenotipos de raíces, y luego 20 SNPs distribuidos en los cromosomas 1B, 2B, 2D, 3B, 3D, 5B, 5D y 7A se correlacionaron con fenotipos relacionados con la tolerancia a la sal (< 0.0001). Combinando los resultados de RT-qPCR y el análisis de asociación, seleccionamos tres genes del Grupo 4 como genes candidatos relacionados con la tolerancia a la sal, incluyendo . En comparación con el tipo salvaje, las raíces del mutante mostraron una longitud más corta, menos volumen y una biomasa reducida después de ser sometidas a estrés salino. Cuatro SNPs formaron dos haplotipos, Hap1 y Hap2, y los germoplasmas con Hap2 exhibieron mejor tolerancia a la sal. Snp3, en el exon 3 de , causó una mutación sinónima y se desarrolló en un marcador de PCR específico de alelos competitivos, K3, para distinguir los dos haplotipos, que pueden ser utilizados para el cribado de germoplasma de trigo o la cría asistida por marcadores. Este estudio proporciona nuevos genes y marcadores moleculares para la mejora de la tolerancia a la sal en el trigo.
Descripción
La excavación de nuevos genes de tolerancia a la sal y su utilización para mejorar variedades de trigo tolerantes a la sal es una forma efectiva de aprovechar suelos salinizados. La familia de genes juega un papel importante en la respuesta de las plantas al estrés salino. En este estudio, se aislaron 446 secuencias del genoma completo del trigo común y se clasificaron en 118 miembros según la homología del subgenoma. El análisis del transcriptoma de las raíces de la línea de cría de trigo tolerante a la sal CH7034 reveló que 144 de los 446 genes mostraron cambios significativos en los niveles de expresión en al menos dos puntos de tiempo después del tratamiento con NaCl. Estos genes expresados diferencialmente se dividieron en cuatro grupos, y el Grupo 4, que contiene el mayor número de 78 genes, exhibió una tendencia de regulación ascendente sucesiva después del tratamiento con sal. Se recuperaron polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) de la familia de genes en 114 germoplasmas de trigo de la base de datos pública y se sometieron a un análisis de asociación adicional con las tasas de daño relativo por sal (RSIRs) de seis fenotipos de raíces, y luego 20 SNPs distribuidos en los cromosomas 1B, 2B, 2D, 3B, 3D, 5B, 5D y 7A se correlacionaron con fenotipos relacionados con la tolerancia a la sal (< 0.0001). Combinando los resultados de RT-qPCR y el análisis de asociación, seleccionamos tres genes del Grupo 4 como genes candidatos relacionados con la tolerancia a la sal, incluyendo . En comparación con el tipo salvaje, las raíces del mutante mostraron una longitud más corta, menos volumen y una biomasa reducida después de ser sometidas a estrés salino. Cuatro SNPs formaron dos haplotipos, Hap1 y Hap2, y los germoplasmas con Hap2 exhibieron mejor tolerancia a la sal. Snp3, en el exon 3 de , causó una mutación sinónima y se desarrolló en un marcador de PCR específico de alelos competitivos, K3, para distinguir los dos haplotipos, que pueden ser utilizados para el cribado de germoplasma de trigo o la cría asistida por marcadores. Este estudio proporciona nuevos genes y marcadores moleculares para la mejora de la tolerancia a la sal en el trigo.