El perfilado del transcriptoma identifica reguladores clave del color de la piel del tubérculo en la papa
Autores: Li, Boshu; Wang, Shuo; Hu, Jun; Jin, Liping; Xu, Jianfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El perfilado del transcriptoma identifica reguladores clave del color de la piel del tubérculo en la papa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Mecanismos
Regulador
Color de piel
Antocianina
Transcriptómico
Biosintético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El color de la piel del tubérculo exhibe una notable diversidad en la papa (L.) y está intrínsecamente asociado con la variación en la acumulación de antocianinas entre diferentes variedades. Los mecanismos regulatorios que rigen este fenómeno son poco comprendidos. En este estudio, identificamos una variante natural de piel amarilla (Z28M) de la variedad tetraploide de piel roja, Zhongshu 28 (Z28W), utilizando la amplificación de marcadores moleculares de repetición de secuencia simple (SSR) y la observación de rasgos. Se investigaron los mecanismos regulatorios transcripcionales subyacentes a la variación del color de la piel del tubérculo analizando los perfiles de antocianinas y los datos transcriptómicos en las etapas de desarrollo y maduración. El análisis de cromatografía líquida de ultra rendimiento (UPLC-QTOF-MS) indicó niveles notablemente reducidos de pelargonidina y peonidina en Z28M en comparación con los de Z28W. El perfil transcriptómico identificó 1858 genes expresados diferencialmente entre Z28W y Z28M, con una significativa enriquecimiento en las vías biosintéticas de flavonoides y fenilpropanoides. El análisis de red de coexpresión génica ponderada indicó un módulo asociado a la piel roja, MEred, que abarca genes clave biosintéticos de antocianinas coexpresados con el factor de transcripción, que mostró una expresión sustancialmente más alta en Z28W que en Z28M. El agrupamiento K-means indicó patrones de expresión coordinados entre, sugiriendo una co-regulación transcripcional. En conjunto, estos resultados destacan como un regulador fundamental de la biosíntesis de antocianinas y un contribuyente a la divergencia del color de la piel del tubérculo observada entre Z28W y Z28M.
Descripción
El color de la piel del tubérculo exhibe una notable diversidad en la papa (L.) y está intrínsecamente asociado con la variación en la acumulación de antocianinas entre diferentes variedades. Los mecanismos regulatorios que rigen este fenómeno son poco comprendidos. En este estudio, identificamos una variante natural de piel amarilla (Z28M) de la variedad tetraploide de piel roja, Zhongshu 28 (Z28W), utilizando la amplificación de marcadores moleculares de repetición de secuencia simple (SSR) y la observación de rasgos. Se investigaron los mecanismos regulatorios transcripcionales subyacentes a la variación del color de la piel del tubérculo analizando los perfiles de antocianinas y los datos transcriptómicos en las etapas de desarrollo y maduración. El análisis de cromatografía líquida de ultra rendimiento (UPLC-QTOF-MS) indicó niveles notablemente reducidos de pelargonidina y peonidina en Z28M en comparación con los de Z28W. El perfil transcriptómico identificó 1858 genes expresados diferencialmente entre Z28W y Z28M, con una significativa enriquecimiento en las vías biosintéticas de flavonoides y fenilpropanoides. El análisis de red de coexpresión génica ponderada indicó un módulo asociado a la piel roja, MEred, que abarca genes clave biosintéticos de antocianinas coexpresados con el factor de transcripción, que mostró una expresión sustancialmente más alta en Z28W que en Z28M. El agrupamiento K-means indicó patrones de expresión coordinados entre, sugiriendo una co-regulación transcripcional. En conjunto, estos resultados destacan como un regulador fundamental de la biosíntesis de antocianinas y un contribuyente a la divergencia del color de la piel del tubérculo observada entre Z28W y Z28M.