El gen de la asparagina sintasa es crucial para el desarrollo y la germinación de las semillas de arroz
Autores: Hu, Rui; Liang, Kaiming; Hu, Xiangyu; Li, Meijuan; Ye, Qunhuan; Yin, Yuanhong; Tang, Cai; Wang, Xinyu; Fu, Youqiang; Pan, Junfeng; Zhang, Mingyong; Zhong, Xuhua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Desarrollo de semillas
Desarrollo del endospermo de arroz
Metabolismo de aminoácidos
Asparagina
CRISPR/Cas9
Mutantes
Licencia
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Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de las semillas juega un papel crítico en la determinación tanto del rendimiento de los cultivos como de la calidad del grano en el arroz. Como un órgano clave de almacenamiento de nutrientes, el desarrollo del endospermo de arroz no solo contribuye al llenado del grano, sino que también desempeña un papel esencial durante las primeras etapas de la germinación de las semillas. El metabolismo de los aminoácidos está activo durante el proceso de desarrollo de las semillas y la germinación de las semillas. La asparagina es un aminoácido primario responsable del transporte de nitrógeno orgánico a larga distancia en las plantas. La asparagina sintasa cataliza la síntesis de asparagina a partir de aspartato y glutamina. En este estudio, se generaron mutantes knockout del gen de arroz mediado por CRISPR/Cas9. Los mutantes homocigotos mostraron una falla completa en la germinación de las semillas, y los heterocigotos no pudieron producir descendencia homocigota. El desarrollo del endospermo de las semillas de mutantes homocigotos mostró defectos severos. Además, la detección de proteínas interactivas combinada con ensayos de pull-down y co-inmunoprecipitación (Co-IP) confirmó que OsASN2 interactuó físicamente con la piruvato fosfato dikinasa OsPPDKB, cuyos mutantes mostraron un desarrollo del endospermo afectado. Estos hallazgos indican colectivamente que juega un papel crítico en el desarrollo y la germinación de semillas en el arroz.
Descripción
El desarrollo de las semillas juega un papel crítico en la determinación tanto del rendimiento de los cultivos como de la calidad del grano en el arroz. Como un órgano clave de almacenamiento de nutrientes, el desarrollo del endospermo de arroz no solo contribuye al llenado del grano, sino que también desempeña un papel esencial durante las primeras etapas de la germinación de las semillas. El metabolismo de los aminoácidos está activo durante el proceso de desarrollo de las semillas y la germinación de las semillas. La asparagina es un aminoácido primario responsable del transporte de nitrógeno orgánico a larga distancia en las plantas. La asparagina sintasa cataliza la síntesis de asparagina a partir de aspartato y glutamina. En este estudio, se generaron mutantes knockout del gen de arroz mediado por CRISPR/Cas9. Los mutantes homocigotos mostraron una falla completa en la germinación de las semillas, y los heterocigotos no pudieron producir descendencia homocigota. El desarrollo del endospermo de las semillas de mutantes homocigotos mostró defectos severos. Además, la detección de proteínas interactivas combinada con ensayos de pull-down y co-inmunoprecipitación (Co-IP) confirmó que OsASN2 interactuó físicamente con la piruvato fosfato dikinasa OsPPDKB, cuyos mutantes mostraron un desarrollo del endospermo afectado. Estos hallazgos indican colectivamente que juega un papel crítico en el desarrollo y la germinación de semillas en el arroz.