Análisis Anatómico y del Transcriptoma del Crecimiento del Cuello del Tallo de Bambú Moso: Revelando Perspectivas Clave
Autores: Guo, Lin; Chen, Tianguo; Chu, Xue; Sun, Kai; Yu, Fen; Que, Feng; Ahmad, Zishan; Wei, Qiang; Ramakrishnan, Muthusamy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis Anatómico y del Transcriptoma del Crecimiento del Cuello del Tallo de Bambú Moso: Revelando Perspectivas Clave
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Bambú
Cuello del culmo
Desarrollo
Análisis del transcriptoma
Acumulación de lignina
Factores de transcripción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El cuello del culmo de bambú Moso, conectado con el rizoma y el brote, es un importante centro para conectar y transportar los sistemas subterráneos y sobre el suelo del bambú para el desarrollo del brote y el crecimiento rápido. Nuestro estudio anterior reveló que el cuello del culmo generalmente pasa por seis etapas de desarrollo diferentes (CNS1-CNS6), de acuerdo con el crecimiento de engrosamiento primario del brote subterráneo. Sin embargo, el mecanismo molecular del desarrollo del cuello del culmo sigue siendo desconocido. El presente estudio se centró en el proceso de desarrollo de las etapas CNS3-CNS5, que representan las etapas de elongación temprana, media y tardía, respectivamente. Estas etapas están densamente empaquetadas con tejidos vasculares y consisten en epidermis, hipodermis, corteza y tejido fundamental. A diferencia de la estructura hueca de los culmos, los cuellos de los culmos son estructuras sólidas. A medida que el cuello del culmo continúa creciendo, la deposición de lignina aumenta notablemente, contribuyendo a su fortalecimiento progresivo. Para el análisis del transcriptoma, se obtuvieron un total de 161,160 transcritos con una longitud promedio de 2373 de estas etapas utilizando tanto la secuenciación PacBio como Illumina. Un total del 92.2% de las lecturas se alinearon con el genoma de referencia del bambú Moso. Un análisis adicional identificó un total de 5524 genes nuevos y reveló un transcriptoma dinámico. Los genes relacionados con el metabolismo secundario y el transporte se regulaban al alza particularmente con el crecimiento del cuello del culmo. Un análisis adicional reveló los procesos moleculares de acumulación de lignina en el cuello del culmo, que incluyen genes expresados diferencialmente (DEGs) relacionados con el aflojamiento y remodelación de la pared celular y el metabolismo secundario. Además, las regulaciones al alza de factores de transcripción como y en la familia MYB juegan roles cruciales durante transiciones críticas en el desarrollo del cuello del culmo, como los cambios en el ángulo entre el rizoma y el cuello del culmo. Nuestros nuevos hallazgos proporcionan información esencial sobre los mapas celulares, las redes de transcripción y los genes clave involucrados en el desarrollo del cuello del culmo.
Descripción
El cuello del culmo de bambú Moso, conectado con el rizoma y el brote, es un importante centro para conectar y transportar los sistemas subterráneos y sobre el suelo del bambú para el desarrollo del brote y el crecimiento rápido. Nuestro estudio anterior reveló que el cuello del culmo generalmente pasa por seis etapas de desarrollo diferentes (CNS1-CNS6), de acuerdo con el crecimiento de engrosamiento primario del brote subterráneo. Sin embargo, el mecanismo molecular del desarrollo del cuello del culmo sigue siendo desconocido. El presente estudio se centró en el proceso de desarrollo de las etapas CNS3-CNS5, que representan las etapas de elongación temprana, media y tardía, respectivamente. Estas etapas están densamente empaquetadas con tejidos vasculares y consisten en epidermis, hipodermis, corteza y tejido fundamental. A diferencia de la estructura hueca de los culmos, los cuellos de los culmos son estructuras sólidas. A medida que el cuello del culmo continúa creciendo, la deposición de lignina aumenta notablemente, contribuyendo a su fortalecimiento progresivo. Para el análisis del transcriptoma, se obtuvieron un total de 161,160 transcritos con una longitud promedio de 2373 de estas etapas utilizando tanto la secuenciación PacBio como Illumina. Un total del 92.2% de las lecturas se alinearon con el genoma de referencia del bambú Moso. Un análisis adicional identificó un total de 5524 genes nuevos y reveló un transcriptoma dinámico. Los genes relacionados con el metabolismo secundario y el transporte se regulaban al alza particularmente con el crecimiento del cuello del culmo. Un análisis adicional reveló los procesos moleculares de acumulación de lignina en el cuello del culmo, que incluyen genes expresados diferencialmente (DEGs) relacionados con el aflojamiento y remodelación de la pared celular y el metabolismo secundario. Además, las regulaciones al alza de factores de transcripción como y en la familia MYB juegan roles cruciales durante transiciones críticas en el desarrollo del cuello del culmo, como los cambios en el ángulo entre el rizoma y el cuello del culmo. Nuestros nuevos hallazgos proporcionan información esencial sobre los mapas celulares, las redes de transcripción y los genes clave involucrados en el desarrollo del cuello del culmo.