La interrupción de la expresión del gen de la reductasa de la cinnamoil-CoA (CCR) causa esterilidad masculina en arroz (L.)
Autores: Pan, Xiangjian; Jiang, Xiaoyue; Wen, Junli; Huang, Menghan; Wang, Yanqing; Wang, Mei; Dong, Hui; Liu, Qingpo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La interrupción de la expresión del gen de la reductasa de la cinnamoil-CoA (CCR) causa esterilidad masculina en arroz (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Desarrollo de anteras
Gen CCR
Fertilidad masculina
Arroz
Tapete
Polen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El proceso biológico del desarrollo de la antera es muy complejo. Permanece en gran medida poco claro cómo funcionan los genes que codifican la enzima cinnamoil-CoA reductasa (CCR) en la regulación del desarrollo de la antera en las plantas. Aquí establecemos que el gen de la familia CCR es esencial para mantener la fertilidad masculina en el arroz. Los transcritos fueron muy abundantes en las paniculas en las etapas de desarrollo S4 y S5 en el arroz. La localización subcelular de las proteínas OsCCR18 estaba en el núcleo del arroz. La eliminación del gen resultó en una degradación anormal severa del tapete, así como en el desarrollo anormal de los cuerpos granulares de Ubisch, lo que llevó a la incapacidad de formar polen normal en los mutantes. En comparación con el arroz de tipo silvestre (WT), los mutantes no tenían granos de polen visibles y presentaban esterilidad masculina completa. Además, varios genes relacionados con el desarrollo de la antera, incluidos , , , , , , , , y , se expresaron significativamente en menor medida en las paniculas en las etapas de S5 a S8 en los mutantes que en las plantas WT. Además, cientos de genes involucrados en la biosíntesis de fenilpropanoides, síntesis de ácidos grasos y metabolismo mostraron patrones de expresión distintos entre los WT y los mutantes, lo que puede ser crucial para controlar el desarrollo de la antera en el arroz. Estos hallazgos añaden un nuevo papel regulatorio al gen de la familia CCR en la fertilidad masculina mediada por el arroz.
Descripción
El proceso biológico del desarrollo de la antera es muy complejo. Permanece en gran medida poco claro cómo funcionan los genes que codifican la enzima cinnamoil-CoA reductasa (CCR) en la regulación del desarrollo de la antera en las plantas. Aquí establecemos que el gen de la familia CCR es esencial para mantener la fertilidad masculina en el arroz. Los transcritos fueron muy abundantes en las paniculas en las etapas de desarrollo S4 y S5 en el arroz. La localización subcelular de las proteínas OsCCR18 estaba en el núcleo del arroz. La eliminación del gen resultó en una degradación anormal severa del tapete, así como en el desarrollo anormal de los cuerpos granulares de Ubisch, lo que llevó a la incapacidad de formar polen normal en los mutantes. En comparación con el arroz de tipo silvestre (WT), los mutantes no tenían granos de polen visibles y presentaban esterilidad masculina completa. Además, varios genes relacionados con el desarrollo de la antera, incluidos , , , , , , , , y , se expresaron significativamente en menor medida en las paniculas en las etapas de S5 a S8 en los mutantes que en las plantas WT. Además, cientos de genes involucrados en la biosíntesis de fenilpropanoides, síntesis de ácidos grasos y metabolismo mostraron patrones de expresión distintos entre los WT y los mutantes, lo que puede ser crucial para controlar el desarrollo de la antera en el arroz. Estos hallazgos añaden un nuevo papel regulatorio al gen de la familia CCR en la fertilidad masculina mediada por el arroz.