Insight into the boron toxicity stress-responsive genes in boron-tolerant shoots using RNA sequencing
Autores: Khan, Mohd. Kamran; Pandey, Anamika; Hamurcu, Mehmet; Rajpal, Vijay Rani; Vyhnanek, Tomas; Topal, Ali; Raina, Soom Nath; Gezgin, Sait
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Insight into the boron toxicity stress-responsive genes in boron-tolerant shoots using RNA sequencing
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Producción de trigo
Toxicidad por boro
Cría
Recursos genéticos
Respuesta transcriptómica
Tolerancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las pérdidas de producción de trigo debido a la toxicidad de boro (B) pueden reducirse mediante la cría y cultivo de cultivares modernos de trigo con mayor tolerancia al alto B. Sin embargo, la cría de genotipos tolerantes es posible identificando recursos genéticos de trigo tolerantes al B y comprendiendo su mecanismo molecular subyacente, a pesar de ser una de las especies de trigo cultivadas más antiguas, en su mayoría ha sido descuidada y ha sido menos explorada por su potencial hacia estreses abióticos. En este estudio, por primera vez, informamos un genotipo tolerante a la toxicidad de B, PI94655, y su respuesta transcriptómica hacia el tratamiento de alto B (10 mM B) utilizando secuenciación de ARN y RT-qPCR. Más de 450 genes se expresaron diferencialmente de manera significativa en los brotes de PI94655 bajo alto B. Un total de 3237 genes novedosos y 12,206 transcripciones novedosas fueron determinadas en el estudio. AP2-EREBP, MYB y C3H fueron las familias con los porcentajes más altos de factores de transcripción expresados diferencialmente (TFs) bajo toxicidad de B. Interesantemente, la vía KEGG de fotosíntesis-proteínas de antena mostró el enriquecimiento más significativo. Los resultados obtenidos sugirieron genes candidatos potenciales en los que se puede enfocar para mejorar la tolerancia del trigo al alto B en futuros programas de cría. Estos genes pueden ser caracterizados funcionalmente para dilucidar su papel en proporcionar tolerancia al alto B.
Descripción
Las pérdidas de producción de trigo debido a la toxicidad de boro (B) pueden reducirse mediante la cría y cultivo de cultivares modernos de trigo con mayor tolerancia al alto B. Sin embargo, la cría de genotipos tolerantes es posible identificando recursos genéticos de trigo tolerantes al B y comprendiendo su mecanismo molecular subyacente, a pesar de ser una de las especies de trigo cultivadas más antiguas, en su mayoría ha sido descuidada y ha sido menos explorada por su potencial hacia estreses abióticos. En este estudio, por primera vez, informamos un genotipo tolerante a la toxicidad de B, PI94655, y su respuesta transcriptómica hacia el tratamiento de alto B (10 mM B) utilizando secuenciación de ARN y RT-qPCR. Más de 450 genes se expresaron diferencialmente de manera significativa en los brotes de PI94655 bajo alto B. Un total de 3237 genes novedosos y 12,206 transcripciones novedosas fueron determinadas en el estudio. AP2-EREBP, MYB y C3H fueron las familias con los porcentajes más altos de factores de transcripción expresados diferencialmente (TFs) bajo toxicidad de B. Interesantemente, la vía KEGG de fotosíntesis-proteínas de antena mostró el enriquecimiento más significativo. Los resultados obtenidos sugirieron genes candidatos potenciales en los que se puede enfocar para mejorar la tolerancia del trigo al alto B en futuros programas de cría. Estos genes pueden ser caracterizados funcionalmente para dilucidar su papel en proporcionar tolerancia al alto B.