Respuesta fitohormonal y transcriptómica de la hoja de cebada desnuda en respuesta a la infección por mildiu polvoriento
Autores: Sang, Zha; Zhang, Minjuan; Mu, Wang; Yang, Haizhen; Yang, Chunbao; Xu, Qijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Respuesta fitohormonal y transcriptómica de la hoja de cebada desnuda en respuesta a la infección por mildiu polvoriento
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Mildiu polvoriento
Cebada sin cascarilla
Resistencia
Transcriptoma
Fitohormonas
Genes diferencialmente expresados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El mildiu polvoriento (PM) causado por (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal () es una de las principales enfermedades que reducen el rendimiento en la cebada desnuda ( L. var. nudum Hook. f.). Los genotipos con resistencia contrastante al PM ofrecen oportunidades únicas para explorar el transcriptoma con el fin de comprender los cambios en la expresión de genes y vías. En este estudio, exploramos los niveles de fitohormonas y el transcriptoma de genotipos de cebada desnuda susceptibles (XL19) y resistentes (ZYM1288) a las 0, 5, 12, 24 y 36 h después de la infección (hpi) con . Encontramos niveles relativamente más altos de ácido abscísico, ácido jasmónico, ácido salicílico y citoquininas en ZYM1288. Los análisis del transcriptoma identificaron 31,354 genes enriquecidos en vías de señalización, energía y defensa. Se encontraron un mayor número de genes diferencialmente expresados (DEGs) en XL19 en comparación con ZYM1288 después de 5 (3603 vs. 2341) y 12 hpi (3530 vs. 2416). Sin embargo, después de 24 y 36 hpi, el número de DEGs fue mayor en ZYM1288 en comparación con XL19, es decir, 3625 vs. 3034 y 5855 vs. 2725, respectivamente. Los cambios en los niveles de hormonas impulsaron cambios en la expresión a nivel de señalización de hormonas vegetales que ayudaron a ZYM1288 a desempeñarse mejor bajo la infección. La expresión de DEGs en las vías de señalización de MAPK y de los receptores tipo Toll, la biosíntesis de glucosinolatos, el metabolismo del glutatión, el metabolismo de brasinoesteroides y las vías relacionadas con la energía indicaron sus roles comunes en la defensa contra el PM. Los genes clave relacionados con la resistencia al PM se expresaron al alza en el genotipo resistente. Estos genes proporcionan información clave sobre las diferencias en ambos genotipos en cuanto a la resistencia al PM. Las firmas transcriptómicas exploradas en este estudio ampliarán nuestra comprensión sobre la regulación molecular de la resistencia al PM en la cebada desnuda.
Descripción
El mildiu polvoriento (PM) causado por (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal () es una de las principales enfermedades que reducen el rendimiento en la cebada desnuda ( L. var. nudum Hook. f.). Los genotipos con resistencia contrastante al PM ofrecen oportunidades únicas para explorar el transcriptoma con el fin de comprender los cambios en la expresión de genes y vías. En este estudio, exploramos los niveles de fitohormonas y el transcriptoma de genotipos de cebada desnuda susceptibles (XL19) y resistentes (ZYM1288) a las 0, 5, 12, 24 y 36 h después de la infección (hpi) con . Encontramos niveles relativamente más altos de ácido abscísico, ácido jasmónico, ácido salicílico y citoquininas en ZYM1288. Los análisis del transcriptoma identificaron 31,354 genes enriquecidos en vías de señalización, energía y defensa. Se encontraron un mayor número de genes diferencialmente expresados (DEGs) en XL19 en comparación con ZYM1288 después de 5 (3603 vs. 2341) y 12 hpi (3530 vs. 2416). Sin embargo, después de 24 y 36 hpi, el número de DEGs fue mayor en ZYM1288 en comparación con XL19, es decir, 3625 vs. 3034 y 5855 vs. 2725, respectivamente. Los cambios en los niveles de hormonas impulsaron cambios en la expresión a nivel de señalización de hormonas vegetales que ayudaron a ZYM1288 a desempeñarse mejor bajo la infección. La expresión de DEGs en las vías de señalización de MAPK y de los receptores tipo Toll, la biosíntesis de glucosinolatos, el metabolismo del glutatión, el metabolismo de brasinoesteroides y las vías relacionadas con la energía indicaron sus roles comunes en la defensa contra el PM. Los genes clave relacionados con la resistencia al PM se expresaron al alza en el genotipo resistente. Estos genes proporcionan información clave sobre las diferencias en ambos genotipos en cuanto a la resistencia al PM. Las firmas transcriptómicas exploradas en este estudio ampliarán nuestra comprensión sobre la regulación molecular de la resistencia al PM en la cebada desnuda.