Perfilado integrado de transcriptoma completo y metaboloma revela la regulación de flavonoides en respuesta al estrés por congelación en papa
Autores: Zhu, Zhiguo; Wei, Lingling; Guo, Lei; Bao, Huihui; Wang, Xuemei; Kear, Philip; Wang, Zhen; Zhu, Guangtao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Perfilado integrado de transcriptoma completo y metaboloma revela la regulación de flavonoides en respuesta al estrés por congelación en papa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés frío
Crecimiento de plantas
Tolerancia a la congelación
Análisis transcriptómico
Análisis metabolómico
Vía de flavonoides
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por frío perjudica el crecimiento y desarrollo de las plantas, lo que resulta en fallos de cultivo. La papa cultivada (L.) es sensible a las heladas, mientras que su pariente silvestre tiene una fuerte tolerancia a las heladas. Para descifrar el mecanismo antifrío de CM, realizamos un análisis transcriptómico y metabolómico de una variedad antifrío de CM (un tipo de ) y una variedad sensible a las heladas de DM (un tipo de L.). Se identificaron un total de 49,232 transcritos de alta calidad de 12,811 loci génicos, incluyendo 46,772 secuencias codificantes y 2018 ARN no codificantes. El análisis de enriquecimiento KEEG de los genes diferencialmente expresados (DEGs) entre las dos variedades mostró que la vía de biosíntesis de flavonoides fue fuertemente inducida por el estrés por frío, lo que fue comprobado por el análisis del metaboloma de flavonoides. Consistente con la acumulación de más flavonoides, casi todos los genes de la vía fueron significativamente regulados al alza en CM en comparación con DM. Los niveles de transcritos de dos isoformas (-) y cuatro isoformas de (-) fueron confirmados por qRT-PCR. El análisis de coexpresión identificó uno y tres s (-) que fueron significativamente regulados al alza en CM durante el estrés por frío. Nuestros hallazgos apoyan que la vía de flavonoides fue significativamente mejorada por el estrés por frío y la mayor acumulación de flavonoides glicosilados en tipos resistentes en comparación con los tipos sensibles, lo que podría explicar la mayor tolerancia a las heladas de las variedades de papa resistentes a las heladas.
Descripción
El estrés por frío perjudica el crecimiento y desarrollo de las plantas, lo que resulta en fallos de cultivo. La papa cultivada (L.) es sensible a las heladas, mientras que su pariente silvestre tiene una fuerte tolerancia a las heladas. Para descifrar el mecanismo antifrío de CM, realizamos un análisis transcriptómico y metabolómico de una variedad antifrío de CM (un tipo de ) y una variedad sensible a las heladas de DM (un tipo de L.). Se identificaron un total de 49,232 transcritos de alta calidad de 12,811 loci génicos, incluyendo 46,772 secuencias codificantes y 2018 ARN no codificantes. El análisis de enriquecimiento KEEG de los genes diferencialmente expresados (DEGs) entre las dos variedades mostró que la vía de biosíntesis de flavonoides fue fuertemente inducida por el estrés por frío, lo que fue comprobado por el análisis del metaboloma de flavonoides. Consistente con la acumulación de más flavonoides, casi todos los genes de la vía fueron significativamente regulados al alza en CM en comparación con DM. Los niveles de transcritos de dos isoformas (-) y cuatro isoformas de (-) fueron confirmados por qRT-PCR. El análisis de coexpresión identificó uno y tres s (-) que fueron significativamente regulados al alza en CM durante el estrés por frío. Nuestros hallazgos apoyan que la vía de flavonoides fue significativamente mejorada por el estrés por frío y la mayor acumulación de flavonoides glicosilados en tipos resistentes en comparación con los tipos sensibles, lo que podría explicar la mayor tolerancia a las heladas de las variedades de papa resistentes a las heladas.