Inducción de autoploidia e investigación preliminar del mecanismo de enanismo en
Autores: Wang, Fang; Jin, Feixuan; Liang, Xuanguo; Qiu, Jiangming; Wang, Qing; Yu, Yunyi; Yu, Rangcai; Fan, Yanping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Inducción de autoploidia e investigación preliminar del mecanismo de enanismo en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Tetraploide
Octoploide
Colchicina
Inducción de poliploides
Altura de la planta
Tolerancia al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se utilizaron plantas tetraploides y octaploides inducidas por colchicina como materiales. Los niveles de ploidía se identificaron con precisión mediante el análisis de aplastamiento de puntas de raíz y citometría de flujo, y se investigaron sistemáticamente las diferencias entre plantas de diferentes niveles de ploidía a niveles citológicos, morfológicos y moleculares. Los resultados mostraron que la mayor eficiencia de inducción de poliploides se logró cuando los tejidos de callo fueron tratados con 0.1 g/L de colchicina durante 4 días. El valor máximo de fluorescencia de las plantas inducidas fue el doble que el de los tetraploides, confirmando su estado octaploide. En comparación con los tetraploides, las plantas octaploides mostraron casi ningún período de latencia aparente, un crecimiento significativamente más lento, una floración más temprana y unas inflorescencias notablemente más pequeñas. Morfológicamente, mostraron un fenotipo enano caracterizado por hojas más estrechas y de color más claro, menos hojas por brote, entrenudos más cortos y ángulos de hoja más amplios, junto con una mayor tolerancia al estrés. La observación citológica reveló que el área celular en los tejidos de los entrenudos en las etapas de yema y plántula era generalmente más grande en los tetraploides que en los octaploides, lo que sugiere una reducción en el tamaño celular tras la duplicación del genoma. Además, la comparación del transcriptoma entre tetraploides y octaploides identificó un gen candidato estrechamente asociado con la altura de la planta. La validación funcional mostró que la sobreexpresión de aumentó significativamente la altura de la planta, mientras que el silenciamiento de mediante silenciamiento génico inducido por virus (VIGS) resultó en un fenotipo enano distinto con hojas más pequeñas. La evidencia citológica y molecular indica que puede influir en la altura de la planta a través de su papel en la promoción de la división y elongación celular. Este hallazgo proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de la arquitectura de las plantas en especies poliploides.
Descripción
En este estudio, se utilizaron plantas tetraploides y octaploides inducidas por colchicina como materiales. Los niveles de ploidía se identificaron con precisión mediante el análisis de aplastamiento de puntas de raíz y citometría de flujo, y se investigaron sistemáticamente las diferencias entre plantas de diferentes niveles de ploidía a niveles citológicos, morfológicos y moleculares. Los resultados mostraron que la mayor eficiencia de inducción de poliploides se logró cuando los tejidos de callo fueron tratados con 0.1 g/L de colchicina durante 4 días. El valor máximo de fluorescencia de las plantas inducidas fue el doble que el de los tetraploides, confirmando su estado octaploide. En comparación con los tetraploides, las plantas octaploides mostraron casi ningún período de latencia aparente, un crecimiento significativamente más lento, una floración más temprana y unas inflorescencias notablemente más pequeñas. Morfológicamente, mostraron un fenotipo enano caracterizado por hojas más estrechas y de color más claro, menos hojas por brote, entrenudos más cortos y ángulos de hoja más amplios, junto con una mayor tolerancia al estrés. La observación citológica reveló que el área celular en los tejidos de los entrenudos en las etapas de yema y plántula era generalmente más grande en los tetraploides que en los octaploides, lo que sugiere una reducción en el tamaño celular tras la duplicación del genoma. Además, la comparación del transcriptoma entre tetraploides y octaploides identificó un gen candidato estrechamente asociado con la altura de la planta. La validación funcional mostró que la sobreexpresión de aumentó significativamente la altura de la planta, mientras que el silenciamiento de mediante silenciamiento génico inducido por virus (VIGS) resultó en un fenotipo enano distinto con hojas más pequeñas. La evidencia citológica y molecular indica que puede influir en la altura de la planta a través de su papel en la promoción de la división y elongación celular. Este hallazgo proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de la arquitectura de las plantas en especies poliploides.