Estudio de las secuencias y expresión génica en cultivares de garbanzo (Cicer arietinum L.) que crecen en el norte de Kazajistán bajo condiciones de sequía
Autores: Kiselev, Konstantin V.; Ogneva, Zlata V.; Dubrovina, Alexandra S.; Gabdola, Ademi Zh.; Khassanova, Gulmira Zh.; Jatayev, Satyvaldy A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sequía
Factores de transcripción DREB
Genoma de garbanzo
Secuencia de genes
Resistencia a la sequía
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La sequía representa un desafío significativo para el crecimiento y la productividad de las plantas, particularmente en regiones áridas como el norte de Kazajistán. Los factores de transcripción que se unen a elementos sensibles a la deshidratación (DREB) juegan un papel importante en la respuesta de las plantas a la sequía y otros estrés abióticos. En , la subfamilia DREB consta de seis grupos, designados DREB1 a DREB6. Entre estos, DREB2 está asociado principalmente con la tolerancia a la sequía y la salinidad. En el genoma de la garbanzo, se han identificado dos genes, y , que exhiben alta similitud de secuencia con los genes de Arabidopsis. Investigamos las secuencias nucleotídicas de y genes en varias variedades de garbanzo comúnmente cultivadas en el norte de Kazajistán. Curiosamente, la secuencia del gen fue idéntica en todas las variedades y correspondía a la secuencia depositada en GenBank. Sin embargo, la secuencia del gen mostró variaciones entre las variedades estudiadas, categorizadas en tres grupos: el primer grupo (I), que comprende 20 cultivares, contenía una secuencia de gen idéntica a la de GenBank (cultivar indio CDC Frontier). El segundo grupo (II), que consta de 4 cultivares, tenía una única sustitución sinónima (T a C) en comparación con la secuencia de gen depositada. El tercer grupo, que abarca 5 cultivares, mostró una sustitución sinónima (C a T) y dos sustituciones no sinónimas (G a T y G a A). Además, evaluamos los patrones de expresión génica de y en diferentes variedades de garbanzo bajo condiciones de sequía. Los cultivares de garbanzo 8 (III), 37 (I), 6 (III) y 43 (I) exhibieron la mayor resistencia a la sequía. Nuestro análisis reveló una fuerte correlación positiva entre la resistencia a la sequía y la expresión génica bajo estrés por sequía. Nuestros hallazgos sugieren que las respuestas adaptativas del garbanzo a la privación de agua están asociadas con cambios en la expresión génica. Para esclarecer aún más los mecanismos subyacentes a la tolerancia a la sequía, proponemos direcciones de investigación futuras que profundizarán en las interacciones moleculares y los objetivos posteriores de los genes.
Descripción
La sequía representa un desafío significativo para el crecimiento y la productividad de las plantas, particularmente en regiones áridas como el norte de Kazajistán. Los factores de transcripción que se unen a elementos sensibles a la deshidratación (DREB) juegan un papel importante en la respuesta de las plantas a la sequía y otros estrés abióticos. En , la subfamilia DREB consta de seis grupos, designados DREB1 a DREB6. Entre estos, DREB2 está asociado principalmente con la tolerancia a la sequía y la salinidad. En el genoma de la garbanzo, se han identificado dos genes, y , que exhiben alta similitud de secuencia con los genes de Arabidopsis. Investigamos las secuencias nucleotídicas de y genes en varias variedades de garbanzo comúnmente cultivadas en el norte de Kazajistán. Curiosamente, la secuencia del gen fue idéntica en todas las variedades y correspondía a la secuencia depositada en GenBank. Sin embargo, la secuencia del gen mostró variaciones entre las variedades estudiadas, categorizadas en tres grupos: el primer grupo (I), que comprende 20 cultivares, contenía una secuencia de gen idéntica a la de GenBank (cultivar indio CDC Frontier). El segundo grupo (II), que consta de 4 cultivares, tenía una única sustitución sinónima (T a C) en comparación con la secuencia de gen depositada. El tercer grupo, que abarca 5 cultivares, mostró una sustitución sinónima (C a T) y dos sustituciones no sinónimas (G a T y G a A). Además, evaluamos los patrones de expresión génica de y en diferentes variedades de garbanzo bajo condiciones de sequía. Los cultivares de garbanzo 8 (III), 37 (I), 6 (III) y 43 (I) exhibieron la mayor resistencia a la sequía. Nuestro análisis reveló una fuerte correlación positiva entre la resistencia a la sequía y la expresión génica bajo estrés por sequía. Nuestros hallazgos sugieren que las respuestas adaptativas del garbanzo a la privación de agua están asociadas con cambios en la expresión génica. Para esclarecer aún más los mecanismos subyacentes a la tolerancia a la sequía, proponemos direcciones de investigación futuras que profundizarán en las interacciones moleculares y los objetivos posteriores de los genes.