La interacción física inducida por la luz entre TaHY5-7A y TaBBX-3B promueve la expresión en trigo de grano púrpura
Autores: Jiang, Qinqin; Jiang, Wenhui; Hu, Ning; Tang, Rui; Dong, Yuxuan; Wu, Hongqi; Liu, Tianxiang; Guan, Lulu; Zhang, Hanbing; Hou, Junbin; Chai, Guaiqiang; Wang, Zhonghua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La interacción física inducida por la luz entre TaHY5-7A y TaBBX-3B promueve la expresión en trigo de grano púrpura
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Trigo de grano púrpura
Biosíntesis de antocianinas
Señalización de luz
Secuenciación del transcriptoma
Expresión diferencial de genes
Análisis filogenético
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El trigo de grano púrpura (L.) es una fuente de germoplasma importante en la mejora de cultivos. La biosíntesis de antocianinas en los pericarpios del trigo de grano púrpura es en gran medida dependiente de la luz; sin embargo, los mecanismos regulatorios subyacentes a la acumulación de antocianinas inducida por la luz en el pericarpio de trigo siguen siendo desconocidos. Aquí determinamos que las antocianinas se acumulan rápidamente en los pericarpios de la variedad de trigo de grano púrpura Heixiaomai 76 (H76) a los 16 días después de la polinización bajo tratamiento de luz. Utilizando secuenciación de transcriptoma, análisis de expresión génica diferencial y análisis filogenético, identificamos dos genes clave involucrados en la señalización de luz en el trigo: () y (). y se expresaron altamente en los pericarpios de trigo de grano púrpura. La expresión heteróloga de restauró parcialmente el fenotipo del mutante de Arabidopsis () , resultando en una mayor acumulación de antocianinas y un hipocótilo acortado. La expresión heteróloga de en tipo salvaje tuvo efectos similares. TaHY5-7A y TaBBX-3B se localizaron en el núcleo, consistente con una función en la regulación de la transcripción. Sin embargo, TaHY5-7A, que carece de un dominio de transactivación, no fue suficiente para activar la expresión de (), el regulador clave de la biosíntesis de antocianinas en los pericarpios púrpuras de trigo. TaHY5-7A interactuó físicamente con TaBBX-3B en ensayos de dos híbridos en levadura y de complementación de fluorescencia bimolecular. Además, TaHY5-7A, junto con TaBBX-3B, mejoró en gran medida la actividad del promotor de en un ensayo de luciferasa dual. En general, nuestros resultados sugieren que TaHY5-7A y TaBBX-3B activan colaborativamente la expresión para promover la biosíntesis de antocianinas inducida por la luz en el trigo de pericarpio púrpura.
Descripción
El trigo de grano púrpura (L.) es una fuente de germoplasma importante en la mejora de cultivos. La biosíntesis de antocianinas en los pericarpios del trigo de grano púrpura es en gran medida dependiente de la luz; sin embargo, los mecanismos regulatorios subyacentes a la acumulación de antocianinas inducida por la luz en el pericarpio de trigo siguen siendo desconocidos. Aquí determinamos que las antocianinas se acumulan rápidamente en los pericarpios de la variedad de trigo de grano púrpura Heixiaomai 76 (H76) a los 16 días después de la polinización bajo tratamiento de luz. Utilizando secuenciación de transcriptoma, análisis de expresión génica diferencial y análisis filogenético, identificamos dos genes clave involucrados en la señalización de luz en el trigo: () y (). y se expresaron altamente en los pericarpios de trigo de grano púrpura. La expresión heteróloga de restauró parcialmente el fenotipo del mutante de Arabidopsis () , resultando en una mayor acumulación de antocianinas y un hipocótilo acortado. La expresión heteróloga de en tipo salvaje tuvo efectos similares. TaHY5-7A y TaBBX-3B se localizaron en el núcleo, consistente con una función en la regulación de la transcripción. Sin embargo, TaHY5-7A, que carece de un dominio de transactivación, no fue suficiente para activar la expresión de (), el regulador clave de la biosíntesis de antocianinas en los pericarpios púrpuras de trigo. TaHY5-7A interactuó físicamente con TaBBX-3B en ensayos de dos híbridos en levadura y de complementación de fluorescencia bimolecular. Además, TaHY5-7A, junto con TaBBX-3B, mejoró en gran medida la actividad del promotor de en un ensayo de luciferasa dual. En general, nuestros resultados sugieren que TaHY5-7A y TaBBX-3B activan colaborativamente la expresión para promover la biosíntesis de antocianinas inducida por la luz en el trigo de pericarpio púrpura.