Los genes familiares de Positivamente Responden a Múltiples Estréses
Autores: Wu, Xinru; Zhu, Junjie; Chen, Xinying; Zhang, Jiaji; Lu, Lu; Hao, Zhaodong; Shi, Jisen; Chen, Jinhui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Los genes familiares de Positivamente Responden a Múltiples Estréses
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fitohormona
ácido abscísico
ABA
Proteínas PYR/PYL
Genes
Estrés
Sensible al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El fitohormona ácido abscísico (ABA) desempeña roles importantes en la respuesta a estrés abiótico y biótico en las plantas. Las proteínas similares a la resistencia 1 a la pirabactina (PYR/PYL) son bien conocidas como receptores de ABA, que son responsables de la transducción de señales de ABA. Sin embargo, las características de los genes de un árbol maderable en peligro de extinción siguen siendo poco claras en su capacidad para hacer frente a varios estreses. En este estudio, se identificaron cinco genes del genoma de este árbol mediante alineación de secuencias y análisis de motivos conservados, que revelaron que estos genes contienen un motivo de compuerta y pestillo conservado para la unión de ABA. Los promotores de LcPYL poseen una serie de elementos cis-actuantes involucrados en la respuesta a varias hormonas y estreses abióticos. Además, los datos del transcriptoma de las hojas revelan que los genes se transcriben específicamente bajo diferentes estreses abióticos; la transcripción fue inducida por tratamiento de sequía y frío, y la transcripción de ciertos genes se reguló al alza bajo estrés de frío y calor, respectivamente. Mientras tanto, los genes con altos niveles de expresión mostrados en los transcriptomas también se encontraron regulados al alza en plantas enteras tratadas con los mismos estreses evaluados por qPCR. Además, bajo el estrés biótico causado por insectos de escama y mosca blanca, las hojas exhibieron un fenotipo distintivo que incluye manchas de enfermedad que son de color verde oscuro en el medio y amarillas en el margen; los resultados de qPCR mostraron que los niveles de expresión relativa de ciertos genes en hojas infectadas se regularon al alza en 1.76 y 3.75 veces en relación con las hojas normales, respectivamente. Las localizaciones subcelulares de estos LcPYLs responsables de estrés también se identificaron en protoplastos de este árbol. Estos resultados proporcionan una base para elucidar la función de los genes de esta especie de árbol élite y ayudar a comprender el mecanismo molecular de respuesta a estreses abióticos y bióticos. En futuras investigaciones, se puede explorar la función biológica detallada de estos genes y la redundancia genética entre ellos mediante sobreexpresión y eliminación de genes basadas en este estudio.
Descripción
El fitohormona ácido abscísico (ABA) desempeña roles importantes en la respuesta a estrés abiótico y biótico en las plantas. Las proteínas similares a la resistencia 1 a la pirabactina (PYR/PYL) son bien conocidas como receptores de ABA, que son responsables de la transducción de señales de ABA. Sin embargo, las características de los genes de un árbol maderable en peligro de extinción siguen siendo poco claras en su capacidad para hacer frente a varios estreses. En este estudio, se identificaron cinco genes del genoma de este árbol mediante alineación de secuencias y análisis de motivos conservados, que revelaron que estos genes contienen un motivo de compuerta y pestillo conservado para la unión de ABA. Los promotores de LcPYL poseen una serie de elementos cis-actuantes involucrados en la respuesta a varias hormonas y estreses abióticos. Además, los datos del transcriptoma de las hojas revelan que los genes se transcriben específicamente bajo diferentes estreses abióticos; la transcripción fue inducida por tratamiento de sequía y frío, y la transcripción de ciertos genes se reguló al alza bajo estrés de frío y calor, respectivamente. Mientras tanto, los genes con altos niveles de expresión mostrados en los transcriptomas también se encontraron regulados al alza en plantas enteras tratadas con los mismos estreses evaluados por qPCR. Además, bajo el estrés biótico causado por insectos de escama y mosca blanca, las hojas exhibieron un fenotipo distintivo que incluye manchas de enfermedad que son de color verde oscuro en el medio y amarillas en el margen; los resultados de qPCR mostraron que los niveles de expresión relativa de ciertos genes en hojas infectadas se regularon al alza en 1.76 y 3.75 veces en relación con las hojas normales, respectivamente. Las localizaciones subcelulares de estos LcPYLs responsables de estrés también se identificaron en protoplastos de este árbol. Estos resultados proporcionan una base para elucidar la función de los genes de esta especie de árbol élite y ayudar a comprender el mecanismo molecular de respuesta a estreses abióticos y bióticos. En futuras investigaciones, se puede explorar la función biológica detallada de estos genes y la redundancia genética entre ellos mediante sobreexpresión y eliminación de genes basadas en este estudio.