Modula la biosíntesis de almidón a altas temperaturas en arroz
Autores: Li, Gang; Cao, Ruijie; Ma, Liuyang; Jiao, Guiai; Chen, Pengfei; Dong, Nannan; Li, Xinwei; Duan, Yingqing; Li, Xiaoxue; Zhu, Mingdong; Shao, Gaoneng; Sheng, Zhonghua; Hu, Shikai; Tang, Shaoqing; Wei, Xiangjin; Yu, Yinghong; Hu, Peisong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modula la biosíntesis de almidón a altas temperaturas en arroz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Temperatura
Llenado de grano
Gen
Almidón
Mutantes
Calidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Las altas temperaturas aceleran la acumulación de material de almacenamiento en las semillas, lo que a menudo conduce a defectos en el llenado del grano. Sin embargo, los mecanismos que regulan el llenado del grano a altas temperaturas siguen siendo desconocidos. Aquí, queremos explorar los factores de calidad influenciados por el ambiente y hemos identificado un gen, un gen sensible al estrés térmico en el llenado del grano de arroz. se expresa en gran medida en el endospermo, y su proteína codificante se localiza en el núcleo y el citoplasma. Los mutantes knock-out de presentaron gránulos de almidón compuestos anormales en las células del endospermo y un endospermo harinoso con un peso de grano y un número de granos por panícula significativamente disminuidos. Los mutantes exhibieron una menor proporción de cadenas de almidón cortas con valores de grados de polimerización de 6 a 13 y una mayor proporción de cadenas con grados de 14 a 48, así como contenidos significativamente más bajos de almidón, proteína y lípidos en comparación con el tipo salvaje. La diferencia se exacerbó en condiciones de alta temperatura. Además, fue inducido por estrés por sequía. La tasa de supervivencia de los mutantes disminuyó significativamente bajo el tratamiento de estrés por sequía, con un aumento significativo en los niveles de ROS. Estos resultados indican que regula la biosíntesis de almidón e influye en la calidad del grano de arroz, especialmente a altas temperaturas. Esto proporciona un recurso valioso para la mejora genética en la calidad del grano de arroz.
Descripción
Las altas temperaturas aceleran la acumulación de material de almacenamiento en las semillas, lo que a menudo conduce a defectos en el llenado del grano. Sin embargo, los mecanismos que regulan el llenado del grano a altas temperaturas siguen siendo desconocidos. Aquí, queremos explorar los factores de calidad influenciados por el ambiente y hemos identificado un gen, un gen sensible al estrés térmico en el llenado del grano de arroz. se expresa en gran medida en el endospermo, y su proteína codificante se localiza en el núcleo y el citoplasma. Los mutantes knock-out de presentaron gránulos de almidón compuestos anormales en las células del endospermo y un endospermo harinoso con un peso de grano y un número de granos por panícula significativamente disminuidos. Los mutantes exhibieron una menor proporción de cadenas de almidón cortas con valores de grados de polimerización de 6 a 13 y una mayor proporción de cadenas con grados de 14 a 48, así como contenidos significativamente más bajos de almidón, proteína y lípidos en comparación con el tipo salvaje. La diferencia se exacerbó en condiciones de alta temperatura. Además, fue inducido por estrés por sequía. La tasa de supervivencia de los mutantes disminuyó significativamente bajo el tratamiento de estrés por sequía, con un aumento significativo en los niveles de ROS. Estos resultados indican que regula la biosíntesis de almidón e influye en la calidad del grano de arroz, especialmente a altas temperaturas. Esto proporciona un recurso valioso para la mejora genética en la calidad del grano de arroz.