El perfilado de expresión del transcriptoma revela la respuesta molecular al estrés salino en plántulas
Autores: Yu, Huan; Guo, Qi; Ji, Wei; Wang, Heyang; Tao, Jingqi; Xu, Peng; Chen, Xianglong; Ali, Wuzhimu; Wu, Xuan; Shen, Xinlian; Xie, Yinfeng; Xu, Zhenzhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El perfilado de expresión del transcriptoma revela la respuesta molecular al estrés salino en plántulas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Especies de algodón silvestre
Estrés salino
índices fisiológicos
Bioquímicos
RNA-Seq
Factores de transcripción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Algunas especies de algodón silvestre son notablemente tolerantes al estrés salino y, por lo tanto, representan recursos valiosos para mejorar la tolerancia a la sal de las especies alotetraploides domesticadas. Aquí, primero detectamos cambios inducidos por el estrés salino en los índices fisiológicos y bioquímicos de una especie de algodón diploide africano silvestre. Bajo un tratamiento de 350 mmol/L de NaCl, los parámetros fotosintéticos disminuyeron significativamente, mientras que los contenidos de peróxido de hidrógeno (HO) y malondialdehído (MDA) aumentaron. La actividad de catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y peroxidasa (POD) y el contenido de prolina (PRO) también aumentaron significativamente, alcanzando valores máximos en diferentes etapas del estrés salino. Utilizamos RNA-Seq para caracterizar 15,476 genes expresados diferencialmente en raíces después de 6, 12, 24, 72 y 144 horas de estrés salino. El análisis de enriquecimiento de Gene Ontology reveló que estos genes estaban relacionados con la unión de ADN específica de secuencia y iones de hierro, así como con la actividad de oxidoreductasa, peroxidasa, antioxidante y transferasa; mientras tanto, las principales vías enriquecidas de la base de datos de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kioto fueron la transducción de señales de hormonas vegetales, la biosíntesis de fenilpropanoides, la degradación de ácidos grasos, la biosíntesis de carotenoides, la biosíntesis de zeatina, el metabolismo de almidón y sacarosa, y la señalización MAPK. Se encontraron un total de 1231 factores de transcripción que se expresaron en respuesta al estrés salino, representando las familias ERF, MYB, WRKY, NAC, CH, bZIP y HD-ZIP. Nueve genes candidatos fueron validados mediante PCR cuantitativa en tiempo real y sus patrones de expresión se encontraron consistentes con los datos de RNA-Seq. Estos datos prometen avanzar significativamente en nuestra comprensión de la respuesta molecular al estrés salino en spp., con un valor potencial para aplicaciones de mejoramiento.
Descripción
Algunas especies de algodón silvestre son notablemente tolerantes al estrés salino y, por lo tanto, representan recursos valiosos para mejorar la tolerancia a la sal de las especies alotetraploides domesticadas. Aquí, primero detectamos cambios inducidos por el estrés salino en los índices fisiológicos y bioquímicos de una especie de algodón diploide africano silvestre. Bajo un tratamiento de 350 mmol/L de NaCl, los parámetros fotosintéticos disminuyeron significativamente, mientras que los contenidos de peróxido de hidrógeno (HO) y malondialdehído (MDA) aumentaron. La actividad de catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y peroxidasa (POD) y el contenido de prolina (PRO) también aumentaron significativamente, alcanzando valores máximos en diferentes etapas del estrés salino. Utilizamos RNA-Seq para caracterizar 15,476 genes expresados diferencialmente en raíces después de 6, 12, 24, 72 y 144 horas de estrés salino. El análisis de enriquecimiento de Gene Ontology reveló que estos genes estaban relacionados con la unión de ADN específica de secuencia y iones de hierro, así como con la actividad de oxidoreductasa, peroxidasa, antioxidante y transferasa; mientras tanto, las principales vías enriquecidas de la base de datos de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kioto fueron la transducción de señales de hormonas vegetales, la biosíntesis de fenilpropanoides, la degradación de ácidos grasos, la biosíntesis de carotenoides, la biosíntesis de zeatina, el metabolismo de almidón y sacarosa, y la señalización MAPK. Se encontraron un total de 1231 factores de transcripción que se expresaron en respuesta al estrés salino, representando las familias ERF, MYB, WRKY, NAC, CH, bZIP y HD-ZIP. Nueve genes candidatos fueron validados mediante PCR cuantitativa en tiempo real y sus patrones de expresión se encontraron consistentes con los datos de RNA-Seq. Estos datos prometen avanzar significativamente en nuestra comprensión de la respuesta molecular al estrés salino en spp., con un valor potencial para aplicaciones de mejoramiento.