Un nuevo objetivo de cría para maíz tolerante a la sal: La sobreexpresión mejora el crecimiento del maíz tanto en condiciones no estresadas como bajo estrés salino a través de la alteración de la arquitectura de la pared celular
Autores: Leng, Bingying; Liu, Xia; Sun, Yue; Yin, Huiru; Mu, Chunhua; Ma, Shijun; Liu, Qiantong; Hou, Jing; Yan, Zhenwei; Yao, Guoqi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Expansinas
Estrés salino
Gen de alfa-expansina
Sobreexpresión
Regulador de tolerancia a la sal
ácido abscísico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Las expansinas contribuyen a la tolerancia del maíz al estrés salino, pero los mecanismos moleculares por los cuales funcionan en condiciones de alta salinidad siguen siendo poco comprendidos. En esta investigación, se caracterizó el gen de la alfa-expansina. Obtuvimos líneas transgénicas de sobreexpresión en maíz y determinamos índices fisiológicos y bioquímicos para elucidar su papel molecular en el estrés salino. Nuestros resultados confirmaron que funcionó como un regulador positivo de la tolerancia a la sal y que estaba potencialmente regulado por el ácido abscísico (ABA) y el metil jasmonato (MeJA). ZmEXPA3 se localizó en el citoplasma y la pared celular. La sobreexpresión logró una pared celular más gruesa y un mayor tamaño celular, promoviendo así la acumulación de biomasa. Las líneas mostraron una reducción marcada en la acumulación de malondialdehído (MDA) y HO en comparación con el WT bajo estrés salino. La sobreexpresión elevó la actividad enzimática de la peroxidasa (POD) y la superóxido dismutasa (SOD) y la acumulación de prolina, y disminuyó la relación Na/K en las raíces. El análisis de transcriptoma y enriquecimiento de la Ontología de Genes (GO) de las líneas y WT mostró que muchos genes expresados diferencialmente (DEGs) estaban enriquecidos en términos relacionados con la pared celular, respuesta a hormonas vegetales, respuesta al estrés osmótico, respuesta al estrés salino, actividad de oxidoreductasa, etc. Los cambios en estos procesos pueden ser las razones principales por las cuales la sobreexpresión promueve el crecimiento y la tolerancia a la sal.
Descripción
Las expansinas contribuyen a la tolerancia del maíz al estrés salino, pero los mecanismos moleculares por los cuales funcionan en condiciones de alta salinidad siguen siendo poco comprendidos. En esta investigación, se caracterizó el gen de la alfa-expansina. Obtuvimos líneas transgénicas de sobreexpresión en maíz y determinamos índices fisiológicos y bioquímicos para elucidar su papel molecular en el estrés salino. Nuestros resultados confirmaron que funcionó como un regulador positivo de la tolerancia a la sal y que estaba potencialmente regulado por el ácido abscísico (ABA) y el metil jasmonato (MeJA). ZmEXPA3 se localizó en el citoplasma y la pared celular. La sobreexpresión logró una pared celular más gruesa y un mayor tamaño celular, promoviendo así la acumulación de biomasa. Las líneas mostraron una reducción marcada en la acumulación de malondialdehído (MDA) y HO en comparación con el WT bajo estrés salino. La sobreexpresión elevó la actividad enzimática de la peroxidasa (POD) y la superóxido dismutasa (SOD) y la acumulación de prolina, y disminuyó la relación Na/K en las raíces. El análisis de transcriptoma y enriquecimiento de la Ontología de Genes (GO) de las líneas y WT mostró que muchos genes expresados diferencialmente (DEGs) estaban enriquecidos en términos relacionados con la pared celular, respuesta a hormonas vegetales, respuesta al estrés osmótico, respuesta al estrés salino, actividad de oxidoreductasa, etc. Los cambios en estos procesos pueden ser las razones principales por las cuales la sobreexpresión promueve el crecimiento y la tolerancia a la sal.