Análisis integrado de transcriptoma y metaboloma revela los mecanismos moleculares subyacentes a la resistencia a la pudrición de raíces
Autores: Sun, Ruidong; Han, Anan; Wang, Haitang; Wang, Congcong; Lu, Yang; Ni, Danqing; Guo, Na; Xing, Han; Zhao, Jinming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis integrado de transcriptoma y metaboloma revela los mecanismos moleculares subyacentes a la resistencia a la pudrición de raíces
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Soja
Pudrición de raíces
Familia de genes
Resistencia
Transcriptómica
Metabolómica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La producción de soja se ve significativamente afectada por la pudrición de raíces (PRR), que es causada por. La familia de genes de repetición rica en leucina y unión de nucleótidos (NLR) juega un papel crucial en la resistencia de las plantas a enfermedades. Sin embargo, la comprensión actual de la función de los genes de soja en la resistencia a la PRR es limitada. Para abordar esta brecha de conocimiento, se generaron plantas de soja transgénicas que sobreexpresan el gen () para elucidar el mecanismo molecular de resistencia. Aquí, se investigaron los cambios en los transcriptos y las diferencias metabólicas en tres puntos temporales (12, 24 y 36 h) después de la infección en hipocotilos de dos líneas de soja, Dongnong 50 (línea susceptible, WT) y línea de sobreexpresión (línea resistente, OE). Basado en los cambios en los genes diferencialmente expresados (DEGs) en respuesta a la infección en diferentes líneas y en diferentes momentos, se especuló que la RESISTENCIA ACTIVADA POR HOPZ 1 (ZAR1), la degradación de valina, leucina e isoleucina, y la señalización de fitohormonas pueden estar involucradas en la respuesta de defensa de la soja a nivel transcriptómico mediante el análisis de enriquecimiento de términos GO y vías KEGG. El análisis de metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs) reveló que se identificaron un total de 223 y 210 metabolitos diferenciales en los modos de ion positivo (POS) y ion negativo (NEG), respectivamente. Un análisis integrado a nivel de vía de datos transcriptómicos (obtenidos por RNA-seq) y metabolómicos reveló que la biosíntesis de isoflavonas estaba asociada con la resistencia a enfermedades. Este trabajo proporciona valiosos conocimientos que pueden ser utilizados en programas de mejoramiento con el objetivo de aumentar la resistencia de la soja contra la PRR.
Descripción
La producción de soja se ve significativamente afectada por la pudrición de raíces (PRR), que es causada por. La familia de genes de repetición rica en leucina y unión de nucleótidos (NLR) juega un papel crucial en la resistencia de las plantas a enfermedades. Sin embargo, la comprensión actual de la función de los genes de soja en la resistencia a la PRR es limitada. Para abordar esta brecha de conocimiento, se generaron plantas de soja transgénicas que sobreexpresan el gen () para elucidar el mecanismo molecular de resistencia. Aquí, se investigaron los cambios en los transcriptos y las diferencias metabólicas en tres puntos temporales (12, 24 y 36 h) después de la infección en hipocotilos de dos líneas de soja, Dongnong 50 (línea susceptible, WT) y línea de sobreexpresión (línea resistente, OE). Basado en los cambios en los genes diferencialmente expresados (DEGs) en respuesta a la infección en diferentes líneas y en diferentes momentos, se especuló que la RESISTENCIA ACTIVADA POR HOPZ 1 (ZAR1), la degradación de valina, leucina e isoleucina, y la señalización de fitohormonas pueden estar involucradas en la respuesta de defensa de la soja a nivel transcriptómico mediante el análisis de enriquecimiento de términos GO y vías KEGG. El análisis de metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs) reveló que se identificaron un total de 223 y 210 metabolitos diferenciales en los modos de ion positivo (POS) y ion negativo (NEG), respectivamente. Un análisis integrado a nivel de vía de datos transcriptómicos (obtenidos por RNA-seq) y metabolómicos reveló que la biosíntesis de isoflavonas estaba asociada con la resistencia a enfermedades. Este trabajo proporciona valiosos conocimientos que pueden ser utilizados en programas de mejoramiento con el objetivo de aumentar la resistencia de la soja contra la PRR.