Caracterización y análisis del transcriptoma del mutante de maíz de grano pequeño en diferentes etapas de desarrollo
Autores: Wang, Jing; Wang, Hongwu; Li, Kun; Liu, Xiaogang; Cao, Xiaoxiong; Zhou, Yuqiang; Huang, Changling; Peng, Yunling; Hu, Xiaojiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Núcleo
Maíz
Desarrollo
Mutante
Almidón
Genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El grano sirve como un órgano de almacenamiento para varios nutrientes y determina el rendimiento y la calidad del maíz. Comprender los mecanismos que regulan el desarrollo del grano es importante para la producción de maíz. En este estudio, se caracterizó un mutante de maíz de grano pequeño. La observación citológica sugirió que el desarrollo del endospermo y el embrión se detuvo en la etapa temprana de desarrollo. Las pruebas bioquímicas revelaron que los contenidos de almidón, proteína zeína y ácido indol-3-acético (IAA) eran significativamente más bajos en comparación con el tipo salvaje (WT). Consistente con el fenotipo de desarrollo defectuoso, el análisis del transcriptoma de los granos 12 y 20 días después de la polinización (DAP) reveló que los genes relacionados con la biosíntesis de almidón, zeína y auxina estaban drásticamente regulados a la baja. El mapeo genético indicó que el mutante estaba controlado por un gen recesivo ubicado en el cromosoma 2. Nuestros resultados sugieren que la acumulación de nutrientes interrumpida y la síntesis de auxina causan el desarrollo defectuoso del endospermo y el embrión.
Descripción
El grano sirve como un órgano de almacenamiento para varios nutrientes y determina el rendimiento y la calidad del maíz. Comprender los mecanismos que regulan el desarrollo del grano es importante para la producción de maíz. En este estudio, se caracterizó un mutante de maíz de grano pequeño. La observación citológica sugirió que el desarrollo del endospermo y el embrión se detuvo en la etapa temprana de desarrollo. Las pruebas bioquímicas revelaron que los contenidos de almidón, proteína zeína y ácido indol-3-acético (IAA) eran significativamente más bajos en comparación con el tipo salvaje (WT). Consistente con el fenotipo de desarrollo defectuoso, el análisis del transcriptoma de los granos 12 y 20 días después de la polinización (DAP) reveló que los genes relacionados con la biosíntesis de almidón, zeína y auxina estaban drásticamente regulados a la baja. El mapeo genético indicó que el mutante estaba controlado por un gen recesivo ubicado en el cromosoma 2. Nuestros resultados sugieren que la acumulación de nutrientes interrumpida y la síntesis de auxina causan el desarrollo defectuoso del endospermo y el embrión.