El Factor de Transcripción TeMADS6 Coregula la Biosíntesis de Carotenoides y la Degradación de Clorofila Resultando en un Color de Pétalo Amarillo-Verde de Caléndula ()
Autores: Zhang, Chunling; Zhu, Ke; Huang, Chujun; Ke, Luan; Wen, Yafeng; Li, Hang; Yang, Chaolong; Tao, Zhengguo; He, Yanhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El Factor de Transcripción TeMADS6 Coregula la Biosíntesis de Carotenoides y la Degradación de Clorofila Resultando en un Color de Pétalo Amarillo-Verde de Caléndula ()
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Caléndula
Luteína
Factor de transcripción
Clorofila
Biosíntesis de carotenoides
Color de los pétalos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El caléndula es un cultivo ornamental e industrial importante, valorado por su alto contenido de luteína. Aunque la pigmentación de los pétalos durante el desarrollo de la inflorescencia implica una degradación coordinada de la clorofila y una biosíntesis de carotenoides, los mecanismos transcripcionales que regulan estos procesos siguen siendo poco comprendidos. Aquí, identificamos un factor de transcripción de la caja MADS, TeMADS6, que regula de manera coordinada el metabolismo de la clorofila y los carotenoides en el caléndula. La sobreexpresión constitutiva resultó en pétalos de color amarillo-verde. El análisis de HPLC reveló que los niveles de licopeno, anteraxantina, violaxantina, zeaxantina y luteína se redujeron sustancialmente en las líneas de sobreexpresión, mientras que el contenido de clorofila aumentó significativamente en comparación con las plantas tipo salvaje. El perfilado del transcriptoma reveló fuertes represiones de los genes biosintéticos de carotenoides en las flores transgénicas. Además, el gen de degradación de clorofila fue significativamente regulado a la baja, mientras que fue regulado al alza. En conjunto, estos hallazgos demuestran que actúa como un regulador transcripcional de doble función que controla tanto la degradación de la clorofila como la biosíntesis de carotenoides. Este estudio proporciona nuevos recursos genéticos para manipular el color de los pétalos y aumentar la acumulación de luteína en el caléndula, y avanza en la comprensión de las redes transcripcionales que orquestan el metabolismo de pigmentos durante el desarrollo de las flores.
Descripción
El caléndula es un cultivo ornamental e industrial importante, valorado por su alto contenido de luteína. Aunque la pigmentación de los pétalos durante el desarrollo de la inflorescencia implica una degradación coordinada de la clorofila y una biosíntesis de carotenoides, los mecanismos transcripcionales que regulan estos procesos siguen siendo poco comprendidos. Aquí, identificamos un factor de transcripción de la caja MADS, TeMADS6, que regula de manera coordinada el metabolismo de la clorofila y los carotenoides en el caléndula. La sobreexpresión constitutiva resultó en pétalos de color amarillo-verde. El análisis de HPLC reveló que los niveles de licopeno, anteraxantina, violaxantina, zeaxantina y luteína se redujeron sustancialmente en las líneas de sobreexpresión, mientras que el contenido de clorofila aumentó significativamente en comparación con las plantas tipo salvaje. El perfilado del transcriptoma reveló fuertes represiones de los genes biosintéticos de carotenoides en las flores transgénicas. Además, el gen de degradación de clorofila fue significativamente regulado a la baja, mientras que fue regulado al alza. En conjunto, estos hallazgos demuestran que actúa como un regulador transcripcional de doble función que controla tanto la degradación de la clorofila como la biosíntesis de carotenoides. Este estudio proporciona nuevos recursos genéticos para manipular el color de los pétalos y aumentar la acumulación de luteína en el caléndula, y avanza en la comprensión de las redes transcripcionales que orquestan el metabolismo de pigmentos durante el desarrollo de las flores.