Co-expresión de - y - Mejora de rasgos agronómicos del tabaco y resistencia mejorada a la sequía a través de y
Autores: Niu, Xianfei; Lai, Zhiping; Wang, Linghui; Ma, Rui; Ren, Yingying; Wang, Xueying; Cheng, Cheng; Wang, Ting; Chen, Fang; Xu, Ying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Co-expresión de - y - Mejora de rasgos agronómicos del tabaco y resistencia mejorada a la sequía a través de y
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estudios
Factores de transcripción
Respuesta a la sequía
Sobreexpresión
Tabaco
Tolerancia a la sequía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Estudios previos han identificado numerosos factores de transcripción involucrados en la respuesta a la sequía, cada uno de los cuales desempeña diferentes roles en las plantas. El objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de dos factores de transcripción en la respuesta a la sequía en L. y . La sobreexpresión de estos factores de transcripción en tabaco (L.) mejoró la resistencia a la sequía, pero retrasó la germinación y redujo la biomasa y el rendimiento. Al co-expresar constitutivamente estos dos genes en tabaco, se mejoró la resistencia a la sequía y se superaron los efectos negativos de cada uno de ellos. Las plantas transgénicas con co-expresión de doble gen mostraron una mayor tolerancia a la sequía con una acumulación 1.76 veces mayor de prolina y un menor contenido de HO y malondialdehído (MDA) al 43% y 65% de los niveles del tipo salvaje (WT), respectivamente. Los niveles de expresión de los genes y se regularon linealmente con la mayor tolerancia a la sequía de las plantas de co-expresión de doble gen. En condiciones de sequía, los contenidos de agua en las hojas de los mutantes de eliminación, y obtenidos mediante la técnica de knockout CRISPR-CAS9 se mantuvieron en el 99%, 97% y 97% del WT. Se encontró que tenía una menor tasa de germinación pero con niveles más altos de oxígeno reactivo (1.64 veces los niveles de HO y 1.41 veces los niveles de MDA). Así, la co-expresión de dos factores de transcripción con diferentes funciones superó los rasgos adversos provocados por un solo gen y mejoró los rasgos compartidos de tolerancia a la sequía, lo que puede proporcionar orientación sobre la teoría y la selección de combinaciones de genes para la aplicación de co-expresión de múltiples genes en la agricultura en el futuro.
Descripción
Estudios previos han identificado numerosos factores de transcripción involucrados en la respuesta a la sequía, cada uno de los cuales desempeña diferentes roles en las plantas. El objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de dos factores de transcripción en la respuesta a la sequía en L. y . La sobreexpresión de estos factores de transcripción en tabaco (L.) mejoró la resistencia a la sequía, pero retrasó la germinación y redujo la biomasa y el rendimiento. Al co-expresar constitutivamente estos dos genes en tabaco, se mejoró la resistencia a la sequía y se superaron los efectos negativos de cada uno de ellos. Las plantas transgénicas con co-expresión de doble gen mostraron una mayor tolerancia a la sequía con una acumulación 1.76 veces mayor de prolina y un menor contenido de HO y malondialdehído (MDA) al 43% y 65% de los niveles del tipo salvaje (WT), respectivamente. Los niveles de expresión de los genes y se regularon linealmente con la mayor tolerancia a la sequía de las plantas de co-expresión de doble gen. En condiciones de sequía, los contenidos de agua en las hojas de los mutantes de eliminación, y obtenidos mediante la técnica de knockout CRISPR-CAS9 se mantuvieron en el 99%, 97% y 97% del WT. Se encontró que tenía una menor tasa de germinación pero con niveles más altos de oxígeno reactivo (1.64 veces los niveles de HO y 1.41 veces los niveles de MDA). Así, la co-expresión de dos factores de transcripción con diferentes funciones superó los rasgos adversos provocados por un solo gen y mejoró los rasgos compartidos de tolerancia a la sequía, lo que puede proporcionar orientación sobre la teoría y la selección de combinaciones de genes para la aplicación de co-expresión de múltiples genes en la agricultura en el futuro.