Red Regulatoria de Defensa Asociada con circRNA en Arroz en Respuesta a la Infestación de la Chicharrita Marrón
Autores: Yang, Hou-Hong; Wang, Ya-Xuan; Xiao, Jing; Jia, Yi-Fan; Liu, Fang; Wang, Wei-Xia; Wei, Qi; Lai, Feng-Xiang; Fu, Qiang; Wan, Pin-Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Red Regulatoria de Defensa Asociada con circRNA en Arroz en Respuesta a la Infestación de la Chicharrita Marrón
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Saltamontes marrón
CircARN
Cultivares de arroz
Infestaciones de BPH
Ontología genética
Red reguladora de defensa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El saltador de planta marrón (BPH), (Stål), una plaga específica del arroz, ha ascendido a la cima de la lista de patógenos e insectos significativos en los últimos años. La resistencia mediada por la planta huésped es una estrategia eficiente para el control del BPH. No obstante, la resistencia del BPH en los cultivares de arroz ha sucumbido ante la aparición de distintas poblaciones virulentas de BPH. Los ARN circulares (circARN) juegan un papel fundamental en la regulación de las interacciones planta-ambiente; sin embargo, los mecanismos subyacentes a sus funciones de resistencia a insectos siguen siendo en gran medida inexplorados. En este estudio, realizamos un análisis genómico exhaustivo utilizando secuenciación de alto rendimiento para explorar la respuesta de los circARN de arroz a las infestaciones de BPH. Identificamos un total de 186 circARN en el arroz IR56 a través de dos grupos de virulencia distintos: IR-IR56-BPH (que se refiere al arroz IR infestado por IR56-BPH) e IR-TN1-BPH, junto con un grupo de control (IR-CK) sin infestación de BPH. Entre ellos, 39 circARN fueron regulados al alza y 43 circARN fueron regulados a la baja en la comparación entre IR-IR56-BPH e IR-CK. Además, en comparación con IR-CK, 42 circARN mostraron regulación al alza en IR-TN1-BPH, mientras que 42 circARN mostraron regulación a la baja. El análisis de enriquecimiento de la Ontología de Genes y la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto reveló que los objetivos de los circARN diferencialmente expresados estaban considerablemente enriquecidos en una multitud de procesos biológicos estrechamente vinculados a la respuesta a las infestaciones de BPH. Además, evaluamos un total de 20 circARN seleccionados al azar junto con sus niveles de expresión correspondientes. Además, validamos el impacto regulador de los circARN sobre los miARN y los mARN. Estos hallazgos nos han llevado a construir un modelo conceptual que asocia los circARN con la red reguladora de defensa en el arroz, que probablemente se facilita mediante la mediación de sus genes parentales y redes de ARN endógeno competidor (ceRNA). Este modelo contribuye a la comprensión de varios procesos ampliamente estudiados en las interacciones arroz-BPH.
Descripción
El saltador de planta marrón (BPH), (Stål), una plaga específica del arroz, ha ascendido a la cima de la lista de patógenos e insectos significativos en los últimos años. La resistencia mediada por la planta huésped es una estrategia eficiente para el control del BPH. No obstante, la resistencia del BPH en los cultivares de arroz ha sucumbido ante la aparición de distintas poblaciones virulentas de BPH. Los ARN circulares (circARN) juegan un papel fundamental en la regulación de las interacciones planta-ambiente; sin embargo, los mecanismos subyacentes a sus funciones de resistencia a insectos siguen siendo en gran medida inexplorados. En este estudio, realizamos un análisis genómico exhaustivo utilizando secuenciación de alto rendimiento para explorar la respuesta de los circARN de arroz a las infestaciones de BPH. Identificamos un total de 186 circARN en el arroz IR56 a través de dos grupos de virulencia distintos: IR-IR56-BPH (que se refiere al arroz IR infestado por IR56-BPH) e IR-TN1-BPH, junto con un grupo de control (IR-CK) sin infestación de BPH. Entre ellos, 39 circARN fueron regulados al alza y 43 circARN fueron regulados a la baja en la comparación entre IR-IR56-BPH e IR-CK. Además, en comparación con IR-CK, 42 circARN mostraron regulación al alza en IR-TN1-BPH, mientras que 42 circARN mostraron regulación a la baja. El análisis de enriquecimiento de la Ontología de Genes y la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto reveló que los objetivos de los circARN diferencialmente expresados estaban considerablemente enriquecidos en una multitud de procesos biológicos estrechamente vinculados a la respuesta a las infestaciones de BPH. Además, evaluamos un total de 20 circARN seleccionados al azar junto con sus niveles de expresión correspondientes. Además, validamos el impacto regulador de los circARN sobre los miARN y los mARN. Estos hallazgos nos han llevado a construir un modelo conceptual que asocia los circARN con la red reguladora de defensa en el arroz, que probablemente se facilita mediante la mediación de sus genes parentales y redes de ARN endógeno competidor (ceRNA). Este modelo contribuye a la comprensión de varios procesos ampliamente estudiados en las interacciones arroz-BPH.