El análisis de transcriptómica por RNA-Seq y proteómica por iTRAQ revela el mecanismo de enanismo de la festuca azul
Autores: Zhang, Yong; Han, Peng; Zhao, Ruijie; Yu, Shuhan; Liu, Hang; Wu, Hong; Weng, Jinyang; Zhang, Hengfeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El análisis de transcriptómica por RNA-Seq y proteómica por iTRAQ revela el mecanismo de enanismo de la festuca azul
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Festuca azul
Mecanismo de enanismo
Enzima peroxidasa
Contenido de clorofila
Secuenciación de ARN
ITRAQ
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La festuca azul es una hierba ornamental de uso generalizado debido a su fuerte adaptabilidad ecológica. Para mantener la forma óptima de la planta ornamental, la festuca azul requiere muchos nutrientes y mano de obra. Utilizar variedades enanas con crecimiento lento es una forma efectiva de cumplir con estos requisitos. En este estudio, investigamos el mecanismo de enanismo de un mutante enano de festuca azul, utilizando métodos fisiológicos, transcriptómicos y proteómicos. La actividad de la enzima peroxidasa (POD) y el contenido de clorofila aumentaron significativamente, mientras que el contenido de lignina, giberelina (GA) y ácido indolacético (IAA) disminuyó significativamente. Se detectaron un total de 7668 genes expresados diferencialmente (DEGs) mediante RNA-seq, de los cuales 2543 estaban regulados al alza y 5125 estaban regulados a la baja. Se detectaron un total de 165 proteínas expresadas diferencialmente (DEPs) mediante iTRAQ, de las cuales 68 estaban reguladas al alza y 97 estaban reguladas a la baja. El análisis de enriquecimiento de KEGG mostró que la vía de biosíntesis de diterpenos, la vía de metabolismo del triptófano y la vía de biosíntesis de fenilpropanoides estaban significativamente enriquecidas tanto a nivel transcripcional como proteico. Como resultado, podemos formular la siguiente hipótesis sobre el fenotipo enano: la regulación a la baja de genes y proteínas relacionados con la biosíntesis de IAA y GA está asociada con la formación del fenotipo enano, y las vías metabólicas relacionadas con la síntesis de lignina, como la biosíntesis de fenilpropanoides, también juegan un papel importante. Nuestro trabajo contribuirá a una nueva comprensión de los genes y proteínas involucrados en el fenotipo enano de la festuca azul.
Descripción
La festuca azul es una hierba ornamental de uso generalizado debido a su fuerte adaptabilidad ecológica. Para mantener la forma óptima de la planta ornamental, la festuca azul requiere muchos nutrientes y mano de obra. Utilizar variedades enanas con crecimiento lento es una forma efectiva de cumplir con estos requisitos. En este estudio, investigamos el mecanismo de enanismo de un mutante enano de festuca azul, utilizando métodos fisiológicos, transcriptómicos y proteómicos. La actividad de la enzima peroxidasa (POD) y el contenido de clorofila aumentaron significativamente, mientras que el contenido de lignina, giberelina (GA) y ácido indolacético (IAA) disminuyó significativamente. Se detectaron un total de 7668 genes expresados diferencialmente (DEGs) mediante RNA-seq, de los cuales 2543 estaban regulados al alza y 5125 estaban regulados a la baja. Se detectaron un total de 165 proteínas expresadas diferencialmente (DEPs) mediante iTRAQ, de las cuales 68 estaban reguladas al alza y 97 estaban reguladas a la baja. El análisis de enriquecimiento de KEGG mostró que la vía de biosíntesis de diterpenos, la vía de metabolismo del triptófano y la vía de biosíntesis de fenilpropanoides estaban significativamente enriquecidas tanto a nivel transcripcional como proteico. Como resultado, podemos formular la siguiente hipótesis sobre el fenotipo enano: la regulación a la baja de genes y proteínas relacionados con la biosíntesis de IAA y GA está asociada con la formación del fenotipo enano, y las vías metabólicas relacionadas con la síntesis de lignina, como la biosíntesis de fenilpropanoides, también juegan un papel importante. Nuestro trabajo contribuirá a una nueva comprensión de los genes y proteínas involucrados en el fenotipo enano de la festuca azul.