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El análisis del transcriptoma reveló el potencial mecanismo molecular de la mejora de la tolerancia a la sal de los antocianidinas en plántulas de maíz

Autores: Wang, Jie; Yuan, Zhipeng; Li, Delin; Cai, Minghao; Liang, Zhi; Chen, Quanquan; Du, Xuemei; Wang, Jianhua; Gu, Riliang; Li, Li

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

El análisis del transcriptoma reveló el potencial mecanismo molecular de la mejora de la tolerancia a la sal de los antocianidinas en plántulas de maíz


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Antocianina
Estrés salino
Plántulas de maíz
Análisis del transcriptoma
DEGs
Tolerancia a la sal

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La antocianina, un tipo de flavonoide, juega un papel crucial en la resistencia de las plantas al estrés abiótico. El estrés salino es un tipo de estrés abiótico que puede dañar el crecimiento y desarrollo de las plántulas de maíz. Sin embargo, se ha realizado una investigación limitada sobre la participación de las plántulas de maíz en la resistencia al estrés salino a través de la acumulación de antocianina, y su posible mecanismo molecular aún no está claro. Por lo tanto, es de gran importancia para el crecimiento y desarrollo normal de las plántulas de maíz explorar el posible mecanismo molecular de la antocianina que mejora la tolerancia a la sal de las plántulas mediante análisis de transcriptoma. En este estudio, identificamos dos líneas endogámicas W22 (la línea tolerante pur-W22 y la línea sensible bro-W22) que exhiben una tolerancia diferencial al estrés salino durante el crecimiento y desarrollo de las plántulas, pero que no muestran diferencias significativas en las características de las plántulas en condiciones de no tratamiento. Para identificar los genes específicos involucrados en la respuesta al estrés salino de las plántulas, generamos dos líneas endogámicas recombinantes (RIL y RIL) cruzando pur-W22 y bro-W22, y luego realizamos un análisis de transcriptoma en plántulas cultivadas tanto en condiciones de no tratamiento como de tratamiento salino. Se identificaron un total de 6100 y 5710 genes expresados diferencialmente (GEDs) en las plántulas RIL y RIL, respectivamente, bajo condiciones de estrés salino en comparación con los grupos no tratados. Entre estos GEDs, 3160 se identificaron como presentes en ambas RIL y RIL, y estos sirvieron como GEDs comúnmente estresados que se enriquecieron principalmente en el proceso redox, el proceso metabólico de monómeros, la actividad catalítica, la membrana plasmática y la regulación del proceso metabólico. Además, detectamos 1728 GEDs específicos en la línea RIL tolerante a la sal que no se detectaron en la línea RIL sensible a la sal, de los cuales 887 estaban regulados al alza y 841 estaban regulados a la baja. Estos GEDs están principalmente asociados con procesos redox, regulación biológica y la membrana plasmática. Notablemente, los genes relacionados con la síntesis de antocianina en RIL fueron fuertemente inducidos bajo condiciones de tratamiento salino, lo que fue consistente con el fenotipo de tolerancia a la sal de sus plántulas. En resumen, los resultados del análisis de transcriptoma no solo ampliaron nuestra comprensión del complejo mecanismo molecular de la antocianina en la mejora de la tolerancia a la sal de las plántulas de maíz, sino que también, los GEDs expresados específicamente en la línea tolerante a la sal (RIL) proporcionaron genes candidatos para un análisis genético adicional.

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