El análisis del transcriptoma revela el mecanismo de respuesta de , y bajo el tratamiento con 4,8-dihidroxi-1-tetralona
Autores: Sun, Qiumin; Wang, Tao; Huang, Jiu; Gu, Xinyi; Dong, Yanling; Yang, Ying; Da, Xiaowen; Mo, Xiaorong; Xie, Xiaoting; Jiang, Hangjin; Yan, Daoliang; Zheng, Bingsong; He, Yi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El análisis del transcriptoma revela el mecanismo de respuesta de , y bajo el tratamiento con 4,8-dihidroxi-1-tetralona
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Aleochemical
4
8-dihidroxil-l-tetralona
Secuenciación del transcriptoma
Genes expresados diferencialmente
Inhibidor del crecimiento de plantas
Actividad de malezas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El 4,8-dihidroxil-tetralona (4,8-DHT) es un aleloquímico aislado de la corteza externa que actúa como un inhibidor del crecimiento de las plantas. Con el fin de explorar el mecanismo por el cual el 4,8-DHT inhibe la actividad de las malas hierbas, tratamos tres especies de y con diferentes concentraciones de 4,8-DHT y realizamos observaciones fenotípicas y secuenciación del transcriptoma. Los resultados mostraron que con un aumento en la concentración de 4,8-DHT, el grado de daño a las plantas se profundizó gradualmente. A la misma concentración de 4,8-DHT, el grado de daño de las hojas y raíces de fue el mayor, seguido de , mientras que tuvo el menor daño, y las hojas se tornaron ligeramente amarillas. Los datos del transcriptoma mostraron que se identificaron 24536, 9913 y 1662 genes expresados diferencialmente (DEGs) en , y , respectivamente. Estos DEGs se enriquecieron significativamente en fotosíntesis, fijación de carbono, metabolismo del glutatión, biosíntesis de fenilpropanoides y vías de fosforilación oxidativa. Además, los DEGs también se enriquecieron en la transducción de señales de hormonas vegetales y la vía de señalización MAPK en . Un análisis adicional mostró que después del tratamiento con 4,8-DHT, los niveles de transcripción de los genes relacionados con la fotosíntesis PSI y PSII, los genes relacionados con LHCA/B, Rubisco y PEPC se redujeron significativamente en y . Al mismo tiempo, los niveles de transcripción de los genes relacionados con el metabolismo del glutatión y la vía de biosíntesis de fenilpropanoides en también disminuyeron significativamente. Sin embargo, la expresión de estos genes se reguló al alza en y . Esto indicó que el 4,8-DHT afectó el crecimiento de las tres plantas a través de diferentes vías fisiológicas, y luego desempeñó un papel en la inhibición del crecimiento de las plantas. Simultáneamente, la medida en que las plantas fueron afectadas dependió de las plantas probadas y del contenido de 4,8-DHT. La identificación de genes de malas hierbas que responden al 4,8-DHT nos ha ayudado a comprender mejor la inhibición del crecimiento de las plantas por aleloquímicos y ha proporcionado una base científica para el desarrollo de aleloquímicos como herbicidas.
Descripción
El 4,8-dihidroxil-tetralona (4,8-DHT) es un aleloquímico aislado de la corteza externa que actúa como un inhibidor del crecimiento de las plantas. Con el fin de explorar el mecanismo por el cual el 4,8-DHT inhibe la actividad de las malas hierbas, tratamos tres especies de y con diferentes concentraciones de 4,8-DHT y realizamos observaciones fenotípicas y secuenciación del transcriptoma. Los resultados mostraron que con un aumento en la concentración de 4,8-DHT, el grado de daño a las plantas se profundizó gradualmente. A la misma concentración de 4,8-DHT, el grado de daño de las hojas y raíces de fue el mayor, seguido de , mientras que tuvo el menor daño, y las hojas se tornaron ligeramente amarillas. Los datos del transcriptoma mostraron que se identificaron 24536, 9913 y 1662 genes expresados diferencialmente (DEGs) en , y , respectivamente. Estos DEGs se enriquecieron significativamente en fotosíntesis, fijación de carbono, metabolismo del glutatión, biosíntesis de fenilpropanoides y vías de fosforilación oxidativa. Además, los DEGs también se enriquecieron en la transducción de señales de hormonas vegetales y la vía de señalización MAPK en . Un análisis adicional mostró que después del tratamiento con 4,8-DHT, los niveles de transcripción de los genes relacionados con la fotosíntesis PSI y PSII, los genes relacionados con LHCA/B, Rubisco y PEPC se redujeron significativamente en y . Al mismo tiempo, los niveles de transcripción de los genes relacionados con el metabolismo del glutatión y la vía de biosíntesis de fenilpropanoides en también disminuyeron significativamente. Sin embargo, la expresión de estos genes se reguló al alza en y . Esto indicó que el 4,8-DHT afectó el crecimiento de las tres plantas a través de diferentes vías fisiológicas, y luego desempeñó un papel en la inhibición del crecimiento de las plantas. Simultáneamente, la medida en que las plantas fueron afectadas dependió de las plantas probadas y del contenido de 4,8-DHT. La identificación de genes de malas hierbas que responden al 4,8-DHT nos ha ayudado a comprender mejor la inhibición del crecimiento de las plantas por aleloquímicos y ha proporcionado una base científica para el desarrollo de aleloquímicos como herbicidas.