Multi-ómicas reveló el mecanismo molecular de la germinación de semillas de maíz (L.) regulado por GA3
Autores: Han, Zanping; Jin, Yunqian; Wang, Bin; Guo, Yiyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Multi-ómicas reveló el mecanismo molecular de la germinación de semillas de maíz (L.) regulado por GA3
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Maíz
Germinación de semillas
Mecanismos moleculares
Giberelina
Genes diferencialmente expresados
MicroARNs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El maíz es una materia prima valiosa para la producción de alimentos y piensos. La germinación saludable de la semilla es importante para mejorar el rendimiento y la calidad del maíz. Sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan la germinación de la semilla de maíz siguen siendo desconocidos. En este estudio, se utilizó la multiómica para revelar el mecanismo molecular de la germinación de la semilla inducida por la giberelina (GA) en el maíz. Los resultados indicaron que 25,603 genes se expresaron diferencialmente (DEGs) y se anotaron en la base de datos GO, de los cuales 2515 genes se anotaron en la base de datos KEGG. Además, se identificaron 791 miARNs maduros con diferentes niveles de expresión, de los cuales 437 eran conocidos en la base de datos miRbase y 354 eran miARNs nuevos. El análisis integrativo de DEGs y miARNs sugirió que los metabolismos de carbohidratos, lípidos, aminoácidos y energía son las principales vías metabólicas en la germinación de la semilla de maíz. Interesantemente, se encontró un gen relacionado con el metabolismo de lípidos que regula negativamente la germinación de maíz. Transformamos este gen para verificar su función. Los resultados mostraron que la tasa de germinación de las semillas transgénicas disminuyó claramente, y el crecimiento de las plántulas fue más débil y más lento que el de las plantas WT, lo que sugiere que este gen juega un papel importante en la promoción de la germinación de las semillas. Estos hallazgos proporcionan una referencia valiosa para futuras investigaciones sobre los mecanismos de germinación de semillas de maíz.
Descripción
El maíz es una materia prima valiosa para la producción de alimentos y piensos. La germinación saludable de la semilla es importante para mejorar el rendimiento y la calidad del maíz. Sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan la germinación de la semilla de maíz siguen siendo desconocidos. En este estudio, se utilizó la multiómica para revelar el mecanismo molecular de la germinación de la semilla inducida por la giberelina (GA) en el maíz. Los resultados indicaron que 25,603 genes se expresaron diferencialmente (DEGs) y se anotaron en la base de datos GO, de los cuales 2515 genes se anotaron en la base de datos KEGG. Además, se identificaron 791 miARNs maduros con diferentes niveles de expresión, de los cuales 437 eran conocidos en la base de datos miRbase y 354 eran miARNs nuevos. El análisis integrativo de DEGs y miARNs sugirió que los metabolismos de carbohidratos, lípidos, aminoácidos y energía son las principales vías metabólicas en la germinación de la semilla de maíz. Interesantemente, se encontró un gen relacionado con el metabolismo de lípidos que regula negativamente la germinación de maíz. Transformamos este gen para verificar su función. Los resultados mostraron que la tasa de germinación de las semillas transgénicas disminuyó claramente, y el crecimiento de las plántulas fue más débil y más lento que el de las plantas WT, lo que sugiere que este gen juega un papel importante en la promoción de la germinación de las semillas. Estos hallazgos proporcionan una referencia valiosa para futuras investigaciones sobre los mecanismos de germinación de semillas de maíz.