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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

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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

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


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.

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