Caracterización bioquímica de callos de arroz de color naranja inducidos por mutagénesis dirigida del gen
Autores: Kim, Hee Kyoung; Kim, Jin Young; Kim, Jong Hee; Go, Ji Yun; Jung, Yoo-Seob; Lee, Hyo Ju; Ahn, Mi-Jeong; Yu, Jihyeon; Bae, Sangsu; Kim, Ho Soo; Kwak, Sang-Soo; Kim, Me-Sun; Cho, Yong-Gu; Jung, Yu Jin; Kang, Kwon Kyoo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Color naranja
Línea de callo de arroz
Sistema CRISPR-Cas9
Genes de biosíntesis de carotenoides
Luteína
-caroteno.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Generamos una línea de callo de arroz de color naranja (OC) mediante mutagénesis dirigida del gen naranja utilizando el sistema CRISPR-Cas9. La línea OC acumuló más luteína, -caroteno y dos isómeros de -caroteno en comparación con la línea de callo WT. También analizamos los niveles de expresión de los genes de biosíntesis de carotenoides mediante qRT-PCR. Entre los genes que codifican enzimas de la vía metabólica de los carotenoides, el número de transcritos de los genes , , , y fue mayor en la línea OC que en la línea WT. En contraste, la transcripción del gen fue regulada a la baja en la línea OC en comparación con la línea WT. Además, detectamos aumentos en los niveles de transcritos de dos genes involucrados en la oxidación de carotenoides en las líneas OC. Las líneas OC desarrolladas también mostraron una mayor tolerancia al estrés salino. En conjunto, estos hallazgos indican que la mutagénesis dirigida del gen a través de la edición del genoma mediada por CRISPR/Cas9 resulta en la acumulación de -caroteno en los callos de arroz. Por lo tanto, creemos que este tipo de tecnología de edición del genoma podría representar un enfoque alternativo efectivo para aumentar el contenido de -caroteno en las plantas.
Descripción
Generamos una línea de callo de arroz de color naranja (OC) mediante mutagénesis dirigida del gen naranja utilizando el sistema CRISPR-Cas9. La línea OC acumuló más luteína, -caroteno y dos isómeros de -caroteno en comparación con la línea de callo WT. También analizamos los niveles de expresión de los genes de biosíntesis de carotenoides mediante qRT-PCR. Entre los genes que codifican enzimas de la vía metabólica de los carotenoides, el número de transcritos de los genes , , , y fue mayor en la línea OC que en la línea WT. En contraste, la transcripción del gen fue regulada a la baja en la línea OC en comparación con la línea WT. Además, detectamos aumentos en los niveles de transcritos de dos genes involucrados en la oxidación de carotenoides en las líneas OC. Las líneas OC desarrolladas también mostraron una mayor tolerancia al estrés salino. En conjunto, estos hallazgos indican que la mutagénesis dirigida del gen a través de la edición del genoma mediada por CRISPR/Cas9 resulta en la acumulación de -caroteno en los callos de arroz. Por lo tanto, creemos que este tipo de tecnología de edición del genoma podría representar un enfoque alternativo efectivo para aumentar el contenido de -caroteno en las plantas.