El estrés salino conduce a cambios morfológicos y transcripcionales en las raíces de las calabazas ( spp.)
Autores: Liu, Hongjiu; Ding, Ding; Sun, Yeshuo; Ma, Ruiping; Yang, Xiaoqing; Liu, Jie; Zhang, Guoxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés por salinidad
Calabaza
Arquitectura radicular
Expresión génica
Concentración de NaCl
Tolerancia a la sal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por salinidad representa un gran desafío para la productividad agrícola en todo el mundo, incluyendo a la calabaza, un cultivo vegetal de gran valor económico cultivado a nivel global. Para hacer frente al estrés salino, las plantas exhiben una serie de respuestas, como cambios en la arquitectura de su sistema radicular. Sin embargo, el fenotipo radicular y la expresión génica de la calabaza en respuesta a diferentes concentraciones de NaCl siguen siendo poco claros. Con este fin, este estudio evaluó los efectos del estrés por salinidad en la arquitectura radicular en (Cmo-1, Cmo-2 y Cmo-3) y (Cma-1, Cma-2 y Cma-3), así como sus híbridos de (Ch-1, Ch-2 y Ch-3) en las etapas de germinación y plántula. Los resultados mostraron que la longitud total de las raíces y el número de puntas radiculares disminuyeron en más del 10% y 5%, respectivamente, bajo condiciones de 180 mM de NaCl en comparación con las condiciones de 0 mM de NaCl. En contraste, la longitud total de las raíces y el número de puntas radiculares aumentaron o disminuyeron bajo condiciones de 60 mM de NaCl. Mientras tanto, el estrés salino se consideró severo cuando se trató con más de 120 mM de NaCl, lo que podría utilizarse para evaluar la tolerancia a la sal de los recursos de germoplasma de la calabaza. Además, se analizaron los cambios transcripcionales en las raíces de Cmo-3 y Cma-2 bajo estrés salino a través de secuenciación de ARN. Encontramos 4299 y 2141 genes de expresión diferencial (DEGs) en Cmo-3 y Cma-2, respectivamente. Se encontraron que la transducción de señales de hormonas vegetales, la biosíntesis de fenilpropanoides y la vía de señalización MAPK eran las vías KEGG significativas. La expresión de los genes (), () y ()/() fue regulada a la baja por el tratamiento con NaCl. En contraste, la expresión de los genes () y () fue regulada a la baja en Cmo-3 y regulada al alza en Cma-2. Estos hallazgos nos ayudarán a comprender mejor los mecanismos de tolerancia a la sal en las calabazas y potencialmente proporcionarán información sobre cómo mejorar la tolerancia a la sal en las plantas de cultivo.
Descripción
El estrés por salinidad representa un gran desafío para la productividad agrícola en todo el mundo, incluyendo a la calabaza, un cultivo vegetal de gran valor económico cultivado a nivel global. Para hacer frente al estrés salino, las plantas exhiben una serie de respuestas, como cambios en la arquitectura de su sistema radicular. Sin embargo, el fenotipo radicular y la expresión génica de la calabaza en respuesta a diferentes concentraciones de NaCl siguen siendo poco claros. Con este fin, este estudio evaluó los efectos del estrés por salinidad en la arquitectura radicular en (Cmo-1, Cmo-2 y Cmo-3) y (Cma-1, Cma-2 y Cma-3), así como sus híbridos de (Ch-1, Ch-2 y Ch-3) en las etapas de germinación y plántula. Los resultados mostraron que la longitud total de las raíces y el número de puntas radiculares disminuyeron en más del 10% y 5%, respectivamente, bajo condiciones de 180 mM de NaCl en comparación con las condiciones de 0 mM de NaCl. En contraste, la longitud total de las raíces y el número de puntas radiculares aumentaron o disminuyeron bajo condiciones de 60 mM de NaCl. Mientras tanto, el estrés salino se consideró severo cuando se trató con más de 120 mM de NaCl, lo que podría utilizarse para evaluar la tolerancia a la sal de los recursos de germoplasma de la calabaza. Además, se analizaron los cambios transcripcionales en las raíces de Cmo-3 y Cma-2 bajo estrés salino a través de secuenciación de ARN. Encontramos 4299 y 2141 genes de expresión diferencial (DEGs) en Cmo-3 y Cma-2, respectivamente. Se encontraron que la transducción de señales de hormonas vegetales, la biosíntesis de fenilpropanoides y la vía de señalización MAPK eran las vías KEGG significativas. La expresión de los genes (), () y ()/() fue regulada a la baja por el tratamiento con NaCl. En contraste, la expresión de los genes () y () fue regulada a la baja en Cmo-3 y regulada al alza en Cma-2. Estos hallazgos nos ayudarán a comprender mejor los mecanismos de tolerancia a la sal en las calabazas y potencialmente proporcionarán información sobre cómo mejorar la tolerancia a la sal en las plantas de cultivo.