Un gen dirigente, regula positivamente la tolerancia a la sequía en el maíz
Autores: Zhao, Zhixiong; Guan, Yuan; Qin, Tao; Zheng, Hongjian; Wang, Hui; Xu, Wen; Gu, Wei; Yu, Diansi; Wei, Jihui; Hu, Yinxiong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un gen dirigente, regula positivamente la tolerancia a la sequía en el maíz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Familia de genes
Proteínas dirigentes
Maíz
Tolerancia a la sequía
Capacidad antioxidante
Síntesis de ABA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La familia génica, que codifica proteínas Dirigent, juega un papel crucial en el desarrollo de las plantas y las respuestas al estrés. Sin embargo, las funciones y mecanismos de esta familia en el maíz han sido poco explorados. Este estudio identificó , un miembro de la familia de proteínas Dirigent del maíz, y exploró su papel en la tolerancia a la sequía. compartía regiones conservadas con proteínas homólogas en trigo, arroz y Arabidopsis. El análisis de RT-qPCR reveló que la expresión se incrementa en las hojas bajo estrés por sequía y PEG, mientras que la localización subcelular confirmó su presencia en el retículo endoplásmico. El silenciamiento génico inducido por virus (VIGS) y la mutagénesis EMS demostraron que el silenciamiento o la mutación reducen significativamente la tolerancia a la sequía en plántulas de maíz, indicando su papel regulador positivo. El silenciamiento o la mutación de condujeron a una disminución de los parámetros de crecimiento (altura de la planta, longitud de la raíz, peso fresco, peso seco y contenido de clorofila) bajo estrés por sequía, junto con una capacidad antioxidante reducida, evidenciada por niveles elevados de MDA y ROS y actividades disminuidas de SOD, CAT y POD. Además, la mutación afectó la síntesis de ABA y zeatina, desregulando genes clave en las vías del ABA (, , ) y la zeatina (, , ). Los genes responsivos a la sequía (, , ) y los genes de biosíntesis de lignanos (, , ) también se encuentran desregulados en los mutantes. En conclusión, mejora la tolerancia a la sequía en el maíz al regular la capacidad antioxidante, la síntesis de ABA y zeatina, y el metabolismo de lignanos. Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el papel de los genes en la tolerancia a la sequía y ofrece un recurso genético potencial para el mejoramiento de variedades de maíz resistentes a la sequía.
Descripción
La familia génica, que codifica proteínas Dirigent, juega un papel crucial en el desarrollo de las plantas y las respuestas al estrés. Sin embargo, las funciones y mecanismos de esta familia en el maíz han sido poco explorados. Este estudio identificó , un miembro de la familia de proteínas Dirigent del maíz, y exploró su papel en la tolerancia a la sequía. compartía regiones conservadas con proteínas homólogas en trigo, arroz y Arabidopsis. El análisis de RT-qPCR reveló que la expresión se incrementa en las hojas bajo estrés por sequía y PEG, mientras que la localización subcelular confirmó su presencia en el retículo endoplásmico. El silenciamiento génico inducido por virus (VIGS) y la mutagénesis EMS demostraron que el silenciamiento o la mutación reducen significativamente la tolerancia a la sequía en plántulas de maíz, indicando su papel regulador positivo. El silenciamiento o la mutación de condujeron a una disminución de los parámetros de crecimiento (altura de la planta, longitud de la raíz, peso fresco, peso seco y contenido de clorofila) bajo estrés por sequía, junto con una capacidad antioxidante reducida, evidenciada por niveles elevados de MDA y ROS y actividades disminuidas de SOD, CAT y POD. Además, la mutación afectó la síntesis de ABA y zeatina, desregulando genes clave en las vías del ABA (, , ) y la zeatina (, , ). Los genes responsivos a la sequía (, , ) y los genes de biosíntesis de lignanos (, , ) también se encuentran desregulados en los mutantes. En conclusión, mejora la tolerancia a la sequía en el maíz al regular la capacidad antioxidante, la síntesis de ABA y zeatina, y el metabolismo de lignanos. Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el papel de los genes en la tolerancia a la sequía y ofrece un recurso genético potencial para el mejoramiento de variedades de maíz resistentes a la sequía.