La Vía de Señalización de Fitohormonas y las Respuestas de Inmunidad a la Infección por BYDV en Cultivares de Avena Resistentes y Susceptibles
Autores: Chai, Jikuan; Niu, Kuiju; Huang, Panpan; Gong, Wenlong; Zhang, Yuehua; Ju, Zeliang; Zhao, Guiqin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Avena
Bydv
Transcriptómica
Resistencia
Fitohormona
Vías
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La avena (L.) es un cereal y cultivo forrajero vital cultivado en todo el mundo, pero su producción está cada vez más amenazada por el virus enano amarillo de la cebada (BYDV) y las infestaciones de pulgones en regiones áridas y semiáridas, particularmente en el norte de China. Este estudio explora las respuestas transcriptómicas y fisiológicas de dos cultivares de avena, MN10253 (resistente) y Qingyin 1 (susceptible), al BYDV a 0, 2, 8, 24 y 48 horas después de la infección. Se empleó una combinación de perfilado de fitohormonas, análisis de expresión génica diferencial y enriquecimiento de rutas para identificar los mecanismos que sustentan la resistencia a la enfermedad. El análisis comparativo del transcriptoma a lo largo del tiempo reveló 9285 y 8904 genes expresados diferencialmente (DEGs) en MN10253 y Qingyin 1, respectivamente. Rutas clave como la señalización MAPK, la interacción planta-patógeno y la transducción de señales hormonales fueron significativamente enriquecidas. El cultivar resistente mostró una activación robusta de la inmunidad desencadenada por patrones y de las vías de inmunidad desencadenada por efectores, marcada por la regulación al alza de genes como , , y , junto con una mayor expresión de genes responsivos al ácido salicílico (SA), como y Por el contrario, el cultivar susceptible mostró una activación más débil o retrasada de estas vías de defensa. El análisis hormonal demostró además una mayor acumulación de SA en MN10253 durante la infección temprana, lo que se correlaciona con respuestas de defensa mejoradas. En contraste, Qingyin 1 mostró niveles elevados de auxina y ácido abscísico, que están relacionados con una inmunidad suprimida. Este estudio subraya el papel central de las respuestas inmunitarias y las vías de fitohormonas en la mediación de la resistencia de la avena al BYDV, destacando la compensación entre el crecimiento y la defensa modulada por la interacción hormonal. Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de la dinámica huésped-patógeno en la avena y proporcionan valiosas ideas para la cría de cultivares resistentes a enfermedades.
Descripción
La avena (L.) es un cereal y cultivo forrajero vital cultivado en todo el mundo, pero su producción está cada vez más amenazada por el virus enano amarillo de la cebada (BYDV) y las infestaciones de pulgones en regiones áridas y semiáridas, particularmente en el norte de China. Este estudio explora las respuestas transcriptómicas y fisiológicas de dos cultivares de avena, MN10253 (resistente) y Qingyin 1 (susceptible), al BYDV a 0, 2, 8, 24 y 48 horas después de la infección. Se empleó una combinación de perfilado de fitohormonas, análisis de expresión génica diferencial y enriquecimiento de rutas para identificar los mecanismos que sustentan la resistencia a la enfermedad. El análisis comparativo del transcriptoma a lo largo del tiempo reveló 9285 y 8904 genes expresados diferencialmente (DEGs) en MN10253 y Qingyin 1, respectivamente. Rutas clave como la señalización MAPK, la interacción planta-patógeno y la transducción de señales hormonales fueron significativamente enriquecidas. El cultivar resistente mostró una activación robusta de la inmunidad desencadenada por patrones y de las vías de inmunidad desencadenada por efectores, marcada por la regulación al alza de genes como , , y , junto con una mayor expresión de genes responsivos al ácido salicílico (SA), como y Por el contrario, el cultivar susceptible mostró una activación más débil o retrasada de estas vías de defensa. El análisis hormonal demostró además una mayor acumulación de SA en MN10253 durante la infección temprana, lo que se correlaciona con respuestas de defensa mejoradas. En contraste, Qingyin 1 mostró niveles elevados de auxina y ácido abscísico, que están relacionados con una inmunidad suprimida. Este estudio subraya el papel central de las respuestas inmunitarias y las vías de fitohormonas en la mediación de la resistencia de la avena al BYDV, destacando la compensación entre el crecimiento y la defensa modulada por la interacción hormonal. Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de la dinámica huésped-patógeno en la avena y proporcionan valiosas ideas para la cría de cultivares resistentes a enfermedades.