Una rara mutación de desplazamiento de marco en altera la biosíntesis de etileno y determina la morfología del fruto en melón (L.)
Autores: Zhou, Jiyang; Ma, Xiaobing; Deng, Qianqian; Zhong, Zhicong; Ning, Xuefei; Zhong, Li; Zhang, Xianliang; Wang, Xianlei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una rara mutación de desplazamiento de marco en altera la biosíntesis de etileno y determina la morfología del fruto en melón (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Diversidad de formas de fruta
Redes genéticas
Biosíntesis de etileno
Mutante doble CmACS7
Análisis del transcriptoma
Niveles hormonales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La diversidad en la forma de la fruta en el melón está gobernada por redes genéticas complejas, con la biosíntesis de etileno desempeñando un papel fundamental pero poco caracterizado. En este estudio, identificamos un raro mutante doble CmACS7 a través de un mapeo fino del locus. La regulación del crecimiento del ovario mediada por etileno se ha perdido por completo en el mutante doble CmACS7, lo que impulsa una transición de fruta alargada a esférica. Se realizó un análisis de transcriptoma para aclarar el papel central en la vía de señalización del etileno. La pérdida de función regula genes clave en el factor de respuesta al etileno, la vía de señalización de citoquinina y genes relacionados con auxinas, resultando en un desequilibrio en los niveles hormonales. Este desequilibrio afecta directamente la coordinación de la proliferación y expansión celular y, en última instancia, determina la morfología de la fruta. Un análisis de diversidad genética de recursos de germoplasma público de melón indicó que, aunque la mutación CmACS7 representa solo el 0.5% del germoplasma, está fuertemente correlacionada con el fenotipo de fruta redonda y es importante para la cría en Xinjiang. Los resultados de este estudio sugieren que CmACS7 podría usarse como un marcador molecular para acelerar la cría de variedades de melón con excelente morfología de fruta y, al mismo tiempo, revelar la importancia coevolutiva de este gen en la domesticación de cultivos de Cucurbitaceae.
Descripción
La diversidad en la forma de la fruta en el melón está gobernada por redes genéticas complejas, con la biosíntesis de etileno desempeñando un papel fundamental pero poco caracterizado. En este estudio, identificamos un raro mutante doble CmACS7 a través de un mapeo fino del locus. La regulación del crecimiento del ovario mediada por etileno se ha perdido por completo en el mutante doble CmACS7, lo que impulsa una transición de fruta alargada a esférica. Se realizó un análisis de transcriptoma para aclarar el papel central en la vía de señalización del etileno. La pérdida de función regula genes clave en el factor de respuesta al etileno, la vía de señalización de citoquinina y genes relacionados con auxinas, resultando en un desequilibrio en los niveles hormonales. Este desequilibrio afecta directamente la coordinación de la proliferación y expansión celular y, en última instancia, determina la morfología de la fruta. Un análisis de diversidad genética de recursos de germoplasma público de melón indicó que, aunque la mutación CmACS7 representa solo el 0.5% del germoplasma, está fuertemente correlacionada con el fenotipo de fruta redonda y es importante para la cría en Xinjiang. Los resultados de este estudio sugieren que CmACS7 podría usarse como un marcador molecular para acelerar la cría de variedades de melón con excelente morfología de fruta y, al mismo tiempo, revelar la importancia coevolutiva de este gen en la domesticación de cultivos de Cucurbitaceae.