Modelando la Inducción Floral en el Lupino de Hoja Estrecha Bajo Diferentes Condiciones Ambientales
Autores: Duk, Maria A.; Gursky, Vitaly V.; Bankin, Mikhail P.; Semenova, Elena A.; Gurkina, Maria V.; Golubkova, Elena V.; Hirata, Daisuke; Samsonova, Maria G.; Surkova, Svetlana Yu.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelando la Inducción Floral en el Lupino de Hoja Estrecha Bajo Diferentes Condiciones Ambientales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Floración
Señales ambientales
Vías regulatorias
Genes
Fotoperíodo
Vernalización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La floración se inicia en respuesta a señales ambientales, siendo el fotoperíodo y la temperatura ambiente los principales. Las vías regulatorias que subyacen a la transición floral están bien estudiadas en pero siguen siendo en gran parte desconocidas en leguminosas. Aquí, primero aplicamos un enfoque in silico para inferir las entradas regulatorias de cuatro genes similares a de la lupina de hoja estrecha. Estudiamos los roles de , , , y en la activación del gen de identidad de meristemo en respuesta a fotoperíodos de 8 h y 16 h, vernalización y el ritmo circadiano. Desarrollamos un conjunto de modelos de regresión de regulación por los genes similares a y ajustamos estos modelos a los datos de expresión génica recientemente publicados. La importancia de la entrada de cada gen similar a o sus combinaciones se estimó comparando el rendimiento de modelos con uno o pocos genes similares apagados, simulando así mutaciones de pérdida de función que aún no estaban disponibles en . Nuestros resultados sugirieron que en la línea de floración temprana y la línea intermedia, el gen desempeñó un papel importante en la transición floral; sin embargo, actuó a través de diferentes mecanismos bajo días cortos y largos. Apagar la entrada reguladora de resultó en cambios sustanciales en la expresión asociados con la sensibilidad a la vernalización y el ritmo circadiano. En la línea silvestre, encontramos que tanto los genes como tenían un papel esencial bajo días largos, lo que estaba asociado con la respuesta a la vernalización. Estos resultados podrían aplicarse tanto para establecer nuevos experimentos como para el análisis de datos utilizando el enfoque de modelado propuesto.
Descripción
La floración se inicia en respuesta a señales ambientales, siendo el fotoperíodo y la temperatura ambiente los principales. Las vías regulatorias que subyacen a la transición floral están bien estudiadas en pero siguen siendo en gran parte desconocidas en leguminosas. Aquí, primero aplicamos un enfoque in silico para inferir las entradas regulatorias de cuatro genes similares a de la lupina de hoja estrecha. Estudiamos los roles de , , , y en la activación del gen de identidad de meristemo en respuesta a fotoperíodos de 8 h y 16 h, vernalización y el ritmo circadiano. Desarrollamos un conjunto de modelos de regresión de regulación por los genes similares a y ajustamos estos modelos a los datos de expresión génica recientemente publicados. La importancia de la entrada de cada gen similar a o sus combinaciones se estimó comparando el rendimiento de modelos con uno o pocos genes similares apagados, simulando así mutaciones de pérdida de función que aún no estaban disponibles en . Nuestros resultados sugirieron que en la línea de floración temprana y la línea intermedia, el gen desempeñó un papel importante en la transición floral; sin embargo, actuó a través de diferentes mecanismos bajo días cortos y largos. Apagar la entrada reguladora de resultó en cambios sustanciales en la expresión asociados con la sensibilidad a la vernalización y el ritmo circadiano. En la línea silvestre, encontramos que tanto los genes como tenían un papel esencial bajo días largos, lo que estaba asociado con la respuesta a la vernalización. Estos resultados podrían aplicarse tanto para establecer nuevos experimentos como para el análisis de datos utilizando el enfoque de modelado propuesto.