Identificación de la familia de genes LEA del maíz y su relación con la deshidratación del grano
Autores: Zhang, Yaping; Zhang, Xiaojun; Zhu, Liangjia; Wang, Lexin; Zhang, Hao; Zhang, Xinghua; Xu, Shutu; Xue, Jiquan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Identificación de la familia de genes LEA del maíz y su relación con la deshidratación del grano
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Maíz
Cosecha mecanizada
Granos
Familia LEA
Genes
Deshidratación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El maíz, el cultivo más ampliamente sembrado y de mayor rendimiento de los tres principales cultivos del mundo, requiere el desarrollo y la crianza de nuevas variedades para adaptarse al cambio hacia la cosecha mecanizada. Sin embargo, el contenido de humedad de los granos durante la cosecha representa un desafío significativo para la cosecha mecanizada, lo que lleva a la rotura de semillas y a un aumento en los costos de almacenamiento. Estudios anteriores destacaron la importancia de los miembros de LEA (Late Embryogenesis Abundant) en la regulación de la deshidratación de los granos. En este estudio, nuestro objetivo fue comprender mejor la relación entre la familia LEA y la deshidratación del grano en el maíz. A través del análisis del patrón de expresión del maíz, identificamos 52 genes distribuidos en 10 cromosomas, organizados en siete subgrupos basados en el análisis filogenético, la estructura del gen y los motivos conservados. El análisis de presión evolutiva y selectiva reveló que la amplificación de genes resultó principalmente de eventos de replicación de todo el genoma o fragmentos, con fuertes efectos de selección purificadora durante la evolución. Además, los datos del transcriptoma de granos de dos líneas endogámicas de maíz con diferentes tasas de deshidratación en diferentes etapas de desarrollo mostraron que 14 genes se expresaron de manera diferencial en las dos líneas endogámicas. Esto sugiere que los genes podrían participar en la regulación de la tasa de deshidratación del grano (KDR) en el maíz. En general, este estudio mejora nuestra comprensión de la familia ZmLEA y proporciona una base para futuras investigaciones sobre su papel en la regulación de genes asociados con la deshidratación del grano en el maíz.
Descripción
El maíz, el cultivo más ampliamente sembrado y de mayor rendimiento de los tres principales cultivos del mundo, requiere el desarrollo y la crianza de nuevas variedades para adaptarse al cambio hacia la cosecha mecanizada. Sin embargo, el contenido de humedad de los granos durante la cosecha representa un desafío significativo para la cosecha mecanizada, lo que lleva a la rotura de semillas y a un aumento en los costos de almacenamiento. Estudios anteriores destacaron la importancia de los miembros de LEA (Late Embryogenesis Abundant) en la regulación de la deshidratación de los granos. En este estudio, nuestro objetivo fue comprender mejor la relación entre la familia LEA y la deshidratación del grano en el maíz. A través del análisis del patrón de expresión del maíz, identificamos 52 genes distribuidos en 10 cromosomas, organizados en siete subgrupos basados en el análisis filogenético, la estructura del gen y los motivos conservados. El análisis de presión evolutiva y selectiva reveló que la amplificación de genes resultó principalmente de eventos de replicación de todo el genoma o fragmentos, con fuertes efectos de selección purificadora durante la evolución. Además, los datos del transcriptoma de granos de dos líneas endogámicas de maíz con diferentes tasas de deshidratación en diferentes etapas de desarrollo mostraron que 14 genes se expresaron de manera diferencial en las dos líneas endogámicas. Esto sugiere que los genes podrían participar en la regulación de la tasa de deshidratación del grano (KDR) en el maíz. En general, este estudio mejora nuestra comprensión de la familia ZmLEA y proporciona una base para futuras investigaciones sobre su papel en la regulación de genes asociados con la deshidratación del grano en el maíz.