Comparative biochemical and transcriptome analyses reveal potential candidate genes related to pericarp browning in red rice
Autores: Lee, Gileung; Park, Jae Wan; Park, Jisu; Han, Ah-Reum; Hong, Min Jeong; Jo, Yeong Deuk; Kim, Jin-Baek; Kim, Sang Hoon; Choi, Hong-Il
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Comparative biochemical and transcriptome analyses reveal potential candidate genes related to pericarp browning in red rice
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Fitoquímicos
Arroz
Biosíntesis de PA
Análisis del transcriptoma
Cambio de color del pericarpio
Genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los proantocianidinas (PAs) son fitoquímicos importantes en el arroz y se acumulan abundantemente en el arroz de pericarpio rojo (RP). Los consumidores y los criadores de arroz están mostrando un interés creciente en las PAs debido a sus efectos beneficiosos para la salud; sin embargo, la biosíntesis de PAs en el arroz no está bien entendida. Por lo tanto, para obtener información sobre este proceso, realizamos un análisis comparativo del transcriptoma de granos recolectados a los 14 días después de la floración (DAF; es decir, la etapa en la que ocurre la biosíntesis activa de PA sin cambio de color del pericarpio) y 28 DAF (la etapa de desarrollo tardío de la semilla con cambio de color del pericarpio) de arroz RP y arroz de pericarpio blanco. En el arroz RP a los 14 DAF, los niveles de expresión de seis genes estructurales (, , , , , y ), un gen de modificación (), y un gen de transporte () fueron significativamente regulados al alza, junto con la activación de , el regulador clave de la acumulación de PA en el pericarpio. El análisis de enriquecimiento funcional de 56 genes diferencialmente expresados específicamente regulados al alza en el arroz RP a los 28 DAF reveló la presencia de tres genes de laccasa conocidos por causar la reacción de pardeamiento a través de la oxidación. Estos resultados amplían nuestra comprensión de la biosíntesis de PA en el arroz y proporcionan una base genética que conducirá a estudios adicionales sobre los genes y los mecanismos moleculares subyacentes asociados con este proceso.
Descripción
Los proantocianidinas (PAs) son fitoquímicos importantes en el arroz y se acumulan abundantemente en el arroz de pericarpio rojo (RP). Los consumidores y los criadores de arroz están mostrando un interés creciente en las PAs debido a sus efectos beneficiosos para la salud; sin embargo, la biosíntesis de PAs en el arroz no está bien entendida. Por lo tanto, para obtener información sobre este proceso, realizamos un análisis comparativo del transcriptoma de granos recolectados a los 14 días después de la floración (DAF; es decir, la etapa en la que ocurre la biosíntesis activa de PA sin cambio de color del pericarpio) y 28 DAF (la etapa de desarrollo tardío de la semilla con cambio de color del pericarpio) de arroz RP y arroz de pericarpio blanco. En el arroz RP a los 14 DAF, los niveles de expresión de seis genes estructurales (, , , , , y ), un gen de modificación (), y un gen de transporte () fueron significativamente regulados al alza, junto con la activación de , el regulador clave de la acumulación de PA en el pericarpio. El análisis de enriquecimiento funcional de 56 genes diferencialmente expresados específicamente regulados al alza en el arroz RP a los 28 DAF reveló la presencia de tres genes de laccasa conocidos por causar la reacción de pardeamiento a través de la oxidación. Estos resultados amplían nuestra comprensión de la biosíntesis de PA en el arroz y proporcionan una base genética que conducirá a estudios adicionales sobre los genes y los mecanismos moleculares subyacentes asociados con este proceso.