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Identificación de genes que responden al estrés salino mediante análisis de red de correlación de genes ponderada y análisis de asociación en hojas de trigo

Autores: Qiao, Linyi; Li, Yijuan; Wang, Liujie; Gu, Chunxia; Luo, Shiyin; Li, Xin; Yan, Jinlong; Lu, Chengda; Chang, Zhijian; Gao, Wei; Zhang, Xiaojun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Identificación de genes que responden al estrés salino mediante análisis de red de correlación de genes ponderada y análisis de asociación en hojas de trigo


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Sitio de fotosíntesis
Tolerancia a la sal
Secuenciación del transcriptoma
Genes expresados diferencialmente
Análisis de asociación
Genes candidatos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La hoja no solo es el principal sitio de fotosíntesis, sino también un órgano importante que refleja la tolerancia a la sal en las plantas. El descubrimiento de genes que responden al estrés salino en la hoja es de gran importancia para la mejora molecular de la tolerancia a la sal en variedades de trigo. En este estudio, se realizó la secuenciación del transcriptoma en las hojas de plántulas de germoplasma de trigo tolerante a la sal CH7034 a 0, 1, 6, 24 y 48 horas después del tratamiento con NaCl. Basado en el análisis de red de correlación de genes ponderados de genes expresados diferencialmente (DEGs) bajo estrés salino, se obtuvieron 12 módulos de coexpresión, de los cuales 9 módulos que contenían 4029 DEGs estaban relacionados con el curso temporal del estrés salino. Estos DEGs se enviaron a la base de datos Wheat Union, y se recuperaron un total de 904,588 SNPs de 114 germoplasmas de trigo, distribuidos en 21 cromosomas de trigo. Usando el paquete de lenguaje R y el programa GAPIT, se realizó un análisis de asociación entre 904,588 SNPs y el índice de daño por sal en las hojas de 114 germoplasmas de trigo. Los resultados mostraron que 30 polimorfismos de nucleótido único (SNPs) de 15 DEGs estaban asociados con la tolerancia a la sal. Luego, se identificaron nueve genes candidatos, incluidos cuatro genes que codifican enzimas, así como cinco genes que codifican proteínas funcionales, al convertir SNPs relacionados con la tolerancia a la sal en marcadores de PCR específicos de alelos competitivos (KASP) para validación. Finalmente, se realizó una predicción de red de interacción sobre dos genes, ambos pertenecientes al módulo Turquesa. Nuestros resultados contribuirán a una mejor comprensión del mecanismo de respuesta al estrés salino en las hojas de las plantas y proporcionarán genes candidatos y marcadores moleculares para mejorar variedades de trigo tolerantes a la sal.

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