Análisis del transcriptoma y caracterización funcional del gen involucrado en la resistencia de la cebada a
Autores: Yang, Wenjuan; Guo, Ming; Li, Yan; Yang, Qinglan; Zhang, Huaizhi; Li, Chengdao; Wang, Juncheng; Meng, Yaxiong; Ma, Xiaole; Li, Baochun; Yao, Lirong; Zhang, Hong; Yang, Ke; Shang, Xunwu; Si, Erjing; Wang, Huajun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Franja de la hoja de cebada
Mecanismos de resistencia
Aislado altamente patogénico
Genes expresados diferencialmente
Interacciones planta-patógeno
Genes de resistencia
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La franja de la hoja de cebada, causada por (), reduce significativamente los rendimientos en diversas regiones del mundo. Comprender los mecanismos de resistencia de la cebada a es crucial para avanzar en los esfuerzos de mejora de la resistencia a enfermedades. En este estudio, dos genotipos de cebada -el altamente susceptible Alexis y el inmune Ganpi2- fueron inoculados con el aislado altamente patogénico QWC durante 7, 14 y 18 días. El número de genes expresados diferencialmente (DEGs) en Alexis fue de 1350, 1898 y 2055 a los 7, 14 y 18 días, respectivamente, mientras que Ganpi2 mostró 1195, 1682 y 2225 DEGs en los mismos puntos de tiempo. El análisis del patrón de expresión génica reveló que Alexis respondió más lentamente a la infección en comparación con Ganpi2. Un análisis comparativo identificó 457 DEGs asociados con la inmunidad de Ganpi2 a . El enriquecimiento funcional de estos DEGs destacó la participación de genes relacionados con interacciones planta-patógeno y actividad de quinasas en la inmunidad. Además, se predijeron 20 genes de resistencia y 24 genes de factores de transcripción a partir de los 457 DEGs. Se seleccionaron doce genes candidatos para la verificación por qRT-PCR, y los resultados mostraron que los datos transcriptómicos eran fiables. Realizamos la clonación del gen candidato de resistencia del cultivar de cebada Ganpi2, y el análisis de secuencia confirmó que el gen contiene siete dominios de repetición rica en leucina (LRR) y un dominio S_TKc. La localización subcelular en tabaco indica que el HvLRR_8-1 está localizado en la membrana celular. A través del análisis funcional utilizando silenciamiento génico inducido por virus, se demostró que juega un papel crítico en la regulación de la resistencia de la cebada a . Este estudio representa el primer análisis transcriptómico comparativo de variedades de cebada con diferentes respuestas a la infección, proporcionando que representa un prometedor gen candidato para mejorar la resistencia duradera contra en la cebada cultivada.
Descripción
La franja de la hoja de cebada, causada por (), reduce significativamente los rendimientos en diversas regiones del mundo. Comprender los mecanismos de resistencia de la cebada a es crucial para avanzar en los esfuerzos de mejora de la resistencia a enfermedades. En este estudio, dos genotipos de cebada -el altamente susceptible Alexis y el inmune Ganpi2- fueron inoculados con el aislado altamente patogénico QWC durante 7, 14 y 18 días. El número de genes expresados diferencialmente (DEGs) en Alexis fue de 1350, 1898 y 2055 a los 7, 14 y 18 días, respectivamente, mientras que Ganpi2 mostró 1195, 1682 y 2225 DEGs en los mismos puntos de tiempo. El análisis del patrón de expresión génica reveló que Alexis respondió más lentamente a la infección en comparación con Ganpi2. Un análisis comparativo identificó 457 DEGs asociados con la inmunidad de Ganpi2 a . El enriquecimiento funcional de estos DEGs destacó la participación de genes relacionados con interacciones planta-patógeno y actividad de quinasas en la inmunidad. Además, se predijeron 20 genes de resistencia y 24 genes de factores de transcripción a partir de los 457 DEGs. Se seleccionaron doce genes candidatos para la verificación por qRT-PCR, y los resultados mostraron que los datos transcriptómicos eran fiables. Realizamos la clonación del gen candidato de resistencia del cultivar de cebada Ganpi2, y el análisis de secuencia confirmó que el gen contiene siete dominios de repetición rica en leucina (LRR) y un dominio S_TKc. La localización subcelular en tabaco indica que el HvLRR_8-1 está localizado en la membrana celular. A través del análisis funcional utilizando silenciamiento génico inducido por virus, se demostró que juega un papel crítico en la regulación de la resistencia de la cebada a . Este estudio representa el primer análisis transcriptómico comparativo de variedades de cebada con diferentes respuestas a la infección, proporcionando que representa un prometedor gen candidato para mejorar la resistencia duradera contra en la cebada cultivada.