Mecanismo de floración temprana en un mutante de cebada desnuda de raza local
Autores: Mao, Chengzhi; Xu, Jinqing; Wang, Handong; Chen, Tongrui; Bian, Haiyan; You, En; Shen, Yuhu; Wang, Lei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mecanismo de floración temprana en un mutante de cebada desnuda de raza local
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Gen
Cebada
Floración
Lalu
Giberelina
Mutación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El gen () de la cebada es homólogo al gen () en Arabidopsis, ya que las mutaciones de pérdida de función en este gen del reloj circadiano promueven la floración rápida. Un estudio previo demostró que el fenotipo de floración temprana de una cebada desnuda, Lalu, se debía a un alelo que llevaba una mutación de empalme alternativo en el intrón 3 que provocaba la retención del intrón. En el estudio actual, verificamos que codificaba una proteína truncada. Aunque se expresaba a un nivel más alto en Lalu que en otras líneas de cebada con un período de crecimiento más largo, no regulaba negativamente el tiempo de floración. Este resultado demostró además que la proteína era disfuncional en la regulación de la floración en la cebada. El fenotipo de floración temprana de las plantas de Lalu dependía fuertemente de la biosíntesis de giberelinas (GA). La mutación detuvo la supresión de la biosíntesis de GA, y Lalu acumuló GA excesiva, especialmente en las hojas. Esto se logró mediante la expresión aumentada de genes en la vía de GA, incluidos , , , , y . La mutación del gen también abolió la inhibición de la expresión del gen () por la noche. Durante la noche, los niveles de expresión del gen fueron más altos que durante el día en Lalu. Sin embargo, la vía dependiente de GA y el mecanismo génico son dos vías independientes que promueven la floración en Lalu. Por lo tanto, los alelos de demostraron un valor de cría importante en la cebada, que probablemente sea efectivo en muchas otras plantas cultivadas sensibles a la longitud del día; por lo tanto, podrían ser utilizados para ajustar la adaptación en diferentes regiones geográficas y condiciones climáticas, un problema crítico en tiempos de calentamiento global.
Descripción
El gen () de la cebada es homólogo al gen () en Arabidopsis, ya que las mutaciones de pérdida de función en este gen del reloj circadiano promueven la floración rápida. Un estudio previo demostró que el fenotipo de floración temprana de una cebada desnuda, Lalu, se debía a un alelo que llevaba una mutación de empalme alternativo en el intrón 3 que provocaba la retención del intrón. En el estudio actual, verificamos que codificaba una proteína truncada. Aunque se expresaba a un nivel más alto en Lalu que en otras líneas de cebada con un período de crecimiento más largo, no regulaba negativamente el tiempo de floración. Este resultado demostró además que la proteína era disfuncional en la regulación de la floración en la cebada. El fenotipo de floración temprana de las plantas de Lalu dependía fuertemente de la biosíntesis de giberelinas (GA). La mutación detuvo la supresión de la biosíntesis de GA, y Lalu acumuló GA excesiva, especialmente en las hojas. Esto se logró mediante la expresión aumentada de genes en la vía de GA, incluidos , , , , y . La mutación del gen también abolió la inhibición de la expresión del gen () por la noche. Durante la noche, los niveles de expresión del gen fueron más altos que durante el día en Lalu. Sin embargo, la vía dependiente de GA y el mecanismo génico son dos vías independientes que promueven la floración en Lalu. Por lo tanto, los alelos de demostraron un valor de cría importante en la cebada, que probablemente sea efectivo en muchas otras plantas cultivadas sensibles a la longitud del día; por lo tanto, podrían ser utilizados para ajustar la adaptación en diferentes regiones geográficas y condiciones climáticas, un problema crítico en tiempos de calentamiento global.