Análisis del genoma completo de los genes transportadores de amonio en el repollo chino en flor y perspectivas funcionales sobre BcAMT1.1 en condiciones de bajo nitrógeno
Autores: Zhu, Yunna; Zhong, Lihua; Zhong, Qiuxiang; Huang, Xinmin; Anwar, Ali; Su, Wei; Chen, Riyuan; Song, Shiwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Nitrógeno
Crecimiento de las plantas
Transportadores de amonio
Col china en flor
Expresión génica
Deficiencia de nitrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Como macronutriente principal, el nitrógeno es integral para el crecimiento de las plantas y regula su desarrollo; los transportadores de amonio (AMTs) median la absorción de nitrógeno y su participación en el metabolismo. En este estudio, se identificaron nueve genes en el repollo chino en flor () y se categorizaron sistemáticamente en dos subfamilias. Se caracterizaron sistemáticamente sus relaciones evolutivas, motivos conservados, distribución cromosómica, elementos cis-reguladores y perfiles de expresión. El análisis de secuenciación de ARN y PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) demostraron que se expresó abundantemente en raíces, hojas y tallos del repollo chino en flor y se reguló notablemente al alza bajo deficiencia de nitrógeno. La evaluación de la ubicación subcelular utilizando fusión GFP demostró que BcAMT1.1 se localizó en la membrana plasmática. Ensayos funcionales identificaron la expresión heteróloga en la cepa mutante de levadura 31019b, y la validación transgénica confirmó que BcAMT1.1 actuó como un transportador funcional de amonio. En comparación con el tipo salvaje, la sobreexpresión promovió el crecimiento de plántulas, mejoró los flujos de NH y los flujos de NO en condiciones de bajo nitrógeno, y aumentó significativamente los niveles de transcripción de genes clave de asimilación de nitrógeno (es decir, , , ). En conjunto, nuestros hallazgos mejoran la comprensión fundamental de las funciones de los genes y destacan a BcAMT1.1 como un componente crucial en la absorción y asimilación de nitrógeno en condiciones de bajo nitrógeno, proporcionando recursos genéticos valiosos para mejorar la eficiencia del nitrógeno en cultivos de hortalizas.
Descripción
Como macronutriente principal, el nitrógeno es integral para el crecimiento de las plantas y regula su desarrollo; los transportadores de amonio (AMTs) median la absorción de nitrógeno y su participación en el metabolismo. En este estudio, se identificaron nueve genes en el repollo chino en flor () y se categorizaron sistemáticamente en dos subfamilias. Se caracterizaron sistemáticamente sus relaciones evolutivas, motivos conservados, distribución cromosómica, elementos cis-reguladores y perfiles de expresión. El análisis de secuenciación de ARN y PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) demostraron que se expresó abundantemente en raíces, hojas y tallos del repollo chino en flor y se reguló notablemente al alza bajo deficiencia de nitrógeno. La evaluación de la ubicación subcelular utilizando fusión GFP demostró que BcAMT1.1 se localizó en la membrana plasmática. Ensayos funcionales identificaron la expresión heteróloga en la cepa mutante de levadura 31019b, y la validación transgénica confirmó que BcAMT1.1 actuó como un transportador funcional de amonio. En comparación con el tipo salvaje, la sobreexpresión promovió el crecimiento de plántulas, mejoró los flujos de NH y los flujos de NO en condiciones de bajo nitrógeno, y aumentó significativamente los niveles de transcripción de genes clave de asimilación de nitrógeno (es decir, , , ). En conjunto, nuestros hallazgos mejoran la comprensión fundamental de las funciones de los genes y destacan a BcAMT1.1 como un componente crucial en la absorción y asimilación de nitrógeno en condiciones de bajo nitrógeno, proporcionando recursos genéticos valiosos para mejorar la eficiencia del nitrógeno en cultivos de hortalizas.