La observación citológica y los análisis de RNA-Seq revelan y su objetivo asociado con la esterilidad del polen en arroz autotetraploide
Autores: Lu, Zijun; Huang, Weicong; Zhu, Lianjun; Liang, Guobin; Huang, Yu; Wu, Jinwen; Chen, Rou; Li, Xiang; Liu, Xiangdong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La observación citológica y los análisis de RNA-Seq revelan y su objetivo asociado con la esterilidad del polen en arroz autotetraploide
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Regulación
Esterilidad autotetraploide
MiARN
Fertilidad
Polen
Secuenciación de ARN
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Entender la regulación de la esterilidad autotetraploide es esencial para aprovechar las fuertes ventajas en capacidad de amortiguación genómica, biodiversidad y heterosis del arroz autotetraploide. Los miARN desempeñan roles cruciales en la regulación de la fertilidad, sin embargo, la información sobre sus roles reproductivos y genes objetivo en el arroz tetraploide sigue siendo limitada. Aquí, utilizamos tres líneas tetraploides, H1 (fértil), HF (fértil) y LF (estéril), para investigar características citológicas e identificar factores asociados con la esterilidad autotetraploide. LF mostró meiosis anormal, resultando en baja fertilidad y viabilidad del polen, lo que finalmente llevó a una escasa fertilización y una baja producción de semillas en comparación con H1 y HF. El RNA-seq reveló 30 pares de candidatos a genes objetivo de miARN relacionados con la esterilidad del polen autotetraploide. Estos pares mostraron patrones de expresión opuestos, con expresión diferencial entre las líneas fértiles (H1 y HF) y la línea estéril (LF). La qRT-PCR confirmó que , , y se expresaron altamente en los estambres de H1 y HF, pero no en LF, mientras que se obtuvieron resultados opuestos en sus objetivos (, , y ). Los análisis de haplotipos y patrones de expresión revelaron que se expresó específicamente en líneas con el mismo haplotipo de (el precursor de ) que LF. Además, el ensayo Dual-GFP verificó que inhibió la señal de fluorescencia de ARPS-GFP. La sobreexpresión de disminuyó significativamente la tasa de producción de semillas (59.10%) y la fertilidad del polen (50.44%) del arroz neo-tetraploide, sugiriendo que desempeña roles importantes en la esterilidad del polen autotetraploide. Este estudio proporciona información sobre la característica citológica y los perfiles de expresión de miARN de líneas tetraploides con diferente fertilidad, arrojando luz sobre el papel de los miARN en el arroz poliploide.
Descripción
Entender la regulación de la esterilidad autotetraploide es esencial para aprovechar las fuertes ventajas en capacidad de amortiguación genómica, biodiversidad y heterosis del arroz autotetraploide. Los miARN desempeñan roles cruciales en la regulación de la fertilidad, sin embargo, la información sobre sus roles reproductivos y genes objetivo en el arroz tetraploide sigue siendo limitada. Aquí, utilizamos tres líneas tetraploides, H1 (fértil), HF (fértil) y LF (estéril), para investigar características citológicas e identificar factores asociados con la esterilidad autotetraploide. LF mostró meiosis anormal, resultando en baja fertilidad y viabilidad del polen, lo que finalmente llevó a una escasa fertilización y una baja producción de semillas en comparación con H1 y HF. El RNA-seq reveló 30 pares de candidatos a genes objetivo de miARN relacionados con la esterilidad del polen autotetraploide. Estos pares mostraron patrones de expresión opuestos, con expresión diferencial entre las líneas fértiles (H1 y HF) y la línea estéril (LF). La qRT-PCR confirmó que , , y se expresaron altamente en los estambres de H1 y HF, pero no en LF, mientras que se obtuvieron resultados opuestos en sus objetivos (, , y ). Los análisis de haplotipos y patrones de expresión revelaron que se expresó específicamente en líneas con el mismo haplotipo de (el precursor de ) que LF. Además, el ensayo Dual-GFP verificó que inhibió la señal de fluorescencia de ARPS-GFP. La sobreexpresión de disminuyó significativamente la tasa de producción de semillas (59.10%) y la fertilidad del polen (50.44%) del arroz neo-tetraploide, sugiriendo que desempeña roles importantes en la esterilidad del polen autotetraploide. Este estudio proporciona información sobre la característica citológica y los perfiles de expresión de miARN de líneas tetraploides con diferente fertilidad, arrojando luz sobre el papel de los miARN en el arroz poliploide.