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Análisis Integrado de microARN y RNA-Seq Revela el Metabolismo de Secreción de Ácidos Fenólicos en el Cultivo Continuo de

Autores: Wang, Yan; Liu, Kaitai; Zhou, Yunyun; Chen, Yong; Jin, Chenzhong; Hu, Yihong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Hierba china
Enfermedad de la pudrición de raíces
ácidos fenólicos
Secuenciación de miARN
Análisis del transcriptoma
Biosíntesis de ácidos fenólicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Druce es una hierba china esencial, pero el cultivo continuo (CC) a menudo resulta en una grave enfermedad de pudrición de raíces, reduciendo el rendimiento y la calidad. Los ácidos fenólicos, liberados a través de la exudación de raíces de las plantas, son sustancias autóctonas típicas que fácilmente causan pudrición de raíces en CC. Para comprender mejor la biosíntesis de ácidos fenólicos en las raíces en respuesta a CC, este estudio realizó un análisis combinado de microARN (miRNA)-seq y RNA-seq. Los contenidos de ácidos fenólicos del suelo del primer cultivo (FC) y del suelo de CC se determinaron mediante análisis HPLC. Los resultados mostraron que los suelos de CC contenían niveles significativamente más altos de ácido -cumarico, fenilacetato y ácido cafeico que el suelo de FC, excepto por el ácido cinámico y el ácido sinápico. La identificación del transcriptoma y la secuenciación de miRNA revelaron 15,788 genes expresados diferencialmente (DEGs) y 142 miARNs expresados diferencialmente (DEMs) en raíces de plantas de FC y CC. Entre ellos, 28 DEGs y ocho DEMs estaban involucrados en la biosíntesis de ácidos fenólicos. Mientras tanto, el análisis comparativo del transcriptoma y microRNA-seq demostró que ocho miARNs correspondientes a cinco DEGs objetivo relacionados con la síntesis de ácidos fenólicos fueron seleccionados. Entre ellos, ath-miR172a, ath-miR172c, novel_130, sbi-miR172f y tcc-miR172d contribuyeron a la síntesis de fenilalanina. Osa-miR528-5p y mtr-miR2673a fueron miARNs clave que regulan la biosíntesis de lignina syringil. Nta-miR156f estaba estrechamente relacionado con la vía del shikimato. Estos resultados indicaron que los DEGs y DEMs clave involucrados en el anabolismo de ácidos fenólicos podrían desempeñar papeles vitales en la secreción de ácidos fenólicos desde las raíces bajo el sistema de CC. Como resultado del estudio, podemos tener una mejor comprensión de la biosíntesis de ácidos fenólicos durante el CC de las raíces.

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