La detección de genes candidatos de heterosis en el desarrollo de granos mediante la integración de mapeo de QTL y RNA-Seq en arroz superhíbrido WFYT025
Autores: Huang, Tao; Wang, Peng; Wang, Yanning; Huang, Shiying; Cheng, Qin; Li, Caijing; Wu, Guangliang; Zhong, Qi; Yang, Mengmeng; He, Haohua; Bian, Jianmin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La detección de genes candidatos de heterosis en el desarrollo de granos mediante la integración de mapeo de QTL y RNA-Seq en arroz superhíbrido WFYT025
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Arroz
Heterosis
Desarrollo del grano
Base genética
Análisis transcriptómico
QTLs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación de la heterosis durante el mejoramiento de plantas aumenta el rendimiento del grano de arroz. Sin embargo, ha habido estudios limitados sobre la heterosis durante el desarrollo del grano de arroz en la etapa de llenado del grano; por lo tanto, la base genética de la heterosis para el desarrollo del grano durante la etapa de llenado del grano debería ser altamente valorada. En este estudio, se utilizó una combinación híbrida con el arroz súper híbrido WFYT025 para realizar un análisis dinámico transcriptómico en los granos al comienzo y en la etapa media de llenado del grano. Se identificaron un total de 1556 y 1507 transcritos que se expresaron diferencialmente entre WFYT025 y sus padres (DGHP) a 1 día después de la antesis (DPA) y a los 10 DPA, respectivamente. El análisis de los efectos genéticos de la heterosis mostró que el efecto sobredominante (66.90% y 55.87%) fue el modo principal de acción durante el desarrollo del grano. El análisis de las vías KEGG y GO de la DGHP indicaron que las vías de señalización de la biosíntesis de giberelinas, el metabolismo del almidón y la biosíntesis de diterpenoides pueden estar asociadas con la heterosis durante el desarrollo del grano. Para explorar aún más los genes candidatos para la heterosis en el desarrollo del grano, se construyó una población de líneas recombinantes (RILs) con un mapa genético de alta densidad de 2578 marcadores binarios cruzando los padres de WFYT025, y se identificaron nueve QTL estables para rasgos relacionados con el peso del grano. Al comparar la DGHP con 20 QTL, , , , y se identificaron como genes candidatos relacionados con la heterosis en el desarrollo del grano. Estos hallazgos proporcionan recursos para el estudio de la heterosis durante el desarrollo del grano del arroz súper híbrido y ofrecen valiosas referencias teóricas para la clonación y el análisis funcional de genes relacionados con la heterosis.
Descripción
La aplicación de la heterosis durante el mejoramiento de plantas aumenta el rendimiento del grano de arroz. Sin embargo, ha habido estudios limitados sobre la heterosis durante el desarrollo del grano de arroz en la etapa de llenado del grano; por lo tanto, la base genética de la heterosis para el desarrollo del grano durante la etapa de llenado del grano debería ser altamente valorada. En este estudio, se utilizó una combinación híbrida con el arroz súper híbrido WFYT025 para realizar un análisis dinámico transcriptómico en los granos al comienzo y en la etapa media de llenado del grano. Se identificaron un total de 1556 y 1507 transcritos que se expresaron diferencialmente entre WFYT025 y sus padres (DGHP) a 1 día después de la antesis (DPA) y a los 10 DPA, respectivamente. El análisis de los efectos genéticos de la heterosis mostró que el efecto sobredominante (66.90% y 55.87%) fue el modo principal de acción durante el desarrollo del grano. El análisis de las vías KEGG y GO de la DGHP indicaron que las vías de señalización de la biosíntesis de giberelinas, el metabolismo del almidón y la biosíntesis de diterpenoides pueden estar asociadas con la heterosis durante el desarrollo del grano. Para explorar aún más los genes candidatos para la heterosis en el desarrollo del grano, se construyó una población de líneas recombinantes (RILs) con un mapa genético de alta densidad de 2578 marcadores binarios cruzando los padres de WFYT025, y se identificaron nueve QTL estables para rasgos relacionados con el peso del grano. Al comparar la DGHP con 20 QTL, , , , y se identificaron como genes candidatos relacionados con la heterosis en el desarrollo del grano. Estos hallazgos proporcionan recursos para el estudio de la heterosis durante el desarrollo del grano del arroz súper híbrido y ofrecen valiosas referencias teóricas para la clonación y el análisis funcional de genes relacionados con la heterosis.