La esfingosina promueve la elongación temprana de fibras en el algodón de tierras altas
Autores: Wang, Li; Jin, Changyin; Zhang, Wenqing; Mei, Xueting; Yu, Hang; Wu, Man; Pei, Wenfeng; Ma, Jianjiang; Zhang, Bingbing; Luo, Ming; Yu, Jiwen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La esfingosina promueve la elongación temprana de fibras en el algodón de tierras altas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Esfingolípidos
Desarrollo de fibra de algodón
Serina palmitoiltransferasa
Esfingolipidómica
Análisis transcriptómico
Biosíntesis de fenilpropanoides
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los esfingolípidos juegan un papel importante en el desarrollo de las fibras de algodón, pero el mecanismo regulador es en gran medida desconocido. Encontramos que los inhibidores de la enzima serina palmitoiltransferasa (SPT), myriocina y esfingosina (dihidrosfingosina (DHS) y fitosfingosina (PHS)), afectaron la elongación temprana de las fibras en el algodón, y realizamos un análisis esfingolipidómico y transcriptómico de las fibras control y tratadas con PHS. La myriocina inhibió la elongación de las fibras, mientras que DHS y PHS la promovieron de manera dosis-efecto. Usando cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS), encontramos que los contenidos de 22 esfingolípidos en las fibras tratadas con PHS durante 10 días cambiaron, de los cuales los contenidos de 4 esfingolípidos aumentaron y 18 esfingolípidos disminuyeron. El análisis del transcriptoma identificó 432 genes expresados diferencialmente (238 regulados al alza y 194 regulados a la baja) en las fibras tratadas con PHS. Entre ellos, la vía de biosíntesis de fenilpropanoides es la más significativa en términos de enriquecimiento. Los niveles de expresión de factores de transcripción como , , , y en las fibras también cambiaron, y la mayoría de MYB y ERF fueron regulados al alza. Los genes relacionados con auxina , y fueron regulados al alza, mientras que fueron regulados a la baja, y los contenidos de 3 metabolitos de auxina disminuyeron. Nuestros resultados proporcionan metabolitos de esfingolípidos importantes y vías regulatorias que influyen en la elongación de las fibras.
Descripción
Los esfingolípidos juegan un papel importante en el desarrollo de las fibras de algodón, pero el mecanismo regulador es en gran medida desconocido. Encontramos que los inhibidores de la enzima serina palmitoiltransferasa (SPT), myriocina y esfingosina (dihidrosfingosina (DHS) y fitosfingosina (PHS)), afectaron la elongación temprana de las fibras en el algodón, y realizamos un análisis esfingolipidómico y transcriptómico de las fibras control y tratadas con PHS. La myriocina inhibió la elongación de las fibras, mientras que DHS y PHS la promovieron de manera dosis-efecto. Usando cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS), encontramos que los contenidos de 22 esfingolípidos en las fibras tratadas con PHS durante 10 días cambiaron, de los cuales los contenidos de 4 esfingolípidos aumentaron y 18 esfingolípidos disminuyeron. El análisis del transcriptoma identificó 432 genes expresados diferencialmente (238 regulados al alza y 194 regulados a la baja) en las fibras tratadas con PHS. Entre ellos, la vía de biosíntesis de fenilpropanoides es la más significativa en términos de enriquecimiento. Los niveles de expresión de factores de transcripción como , , , y en las fibras también cambiaron, y la mayoría de MYB y ERF fueron regulados al alza. Los genes relacionados con auxina , y fueron regulados al alza, mientras que fueron regulados a la baja, y los contenidos de 3 metabolitos de auxina disminuyeron. Nuestros resultados proporcionan metabolitos de esfingolípidos importantes y vías regulatorias que influyen en la elongación de las fibras.