Identificación a Nivel del Genoma y Análisis de Expresión de la Familia de Genes del Canal K en Yuca (Crantz) Bajo Estrés por Potasio
Autores: Xie, Xianhai; Lin, Chenyu; Yu, Feilong; Li, Haozheng; Xiao, Jin; Zheng, Mingjuan; Wang, Wenquan; Guo, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Proteínas de canal shaker k
Absorción de potasio
Yuca
Familia de genes
Relaciones filogenéticas
Tolerancia al estrés por potasio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Las proteínas de los canales de potasio Shaker K son responsables de la absorción y el transporte de potasio (K), desempeñando un papel crítico en el crecimiento, desarrollo y adaptación de las plantas a la deficiencia de K. La yuca, un cultivo de raíz tropical clave, es conocida por su característica de resiliencia a suelos pobres en nutrientes y estrés por sequía. Sin embargo, la familia de genes del canal Shaker K en la yuca aún no ha sido caracterizada. En este estudio, se identificaron 13 genes de canales Shaker del genoma de yuca casi telómero a telómero (T2T) utilizando análisis bioinformáticos. Las relaciones filogenéticas clasificaron estos genes en cinco subfamilias distintas, y todas las proteínas codificadas contenían el motivo conservado GYGD/GYGE típico de los canales Shaker. Las predicciones de la red de interacción de proteínas revelaron interacciones potenciales entre la familia Shaker, así como con el transportador de potasio HAK5. El análisis del patrón de expresión específico de tejidos mostró que se expresaron en todos los tejidos. Además, se realizó un análisis de PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) para examinar los niveles de transcripción de los miembros de la familia de genes del canal K en las raíces y hojas de dos germoplasmas de yuca con diferente tolerancia a bajos niveles de potasio después de un mes de tratamiento con bajo potasio. Los resultados revelaron que mostraron patrones de expresión distintos entre los dos germoplasmas, con niveles de expresión más altos observados en el germoplasma tolerante al potasio. Por lo tanto, estos tres genes pueden servir como importantes genes candidatos para la tolerancia al estrés por potasio en la yuca. En resumen, este estudio proporciona valiosos conocimientos sobre las características y funciones biológicas de la familia de genes del canal K en la yuca e identifica posibles genes candidatos para la cría o ingeniería de cultivares de yuca eficientes en potasio.
Descripción
Las proteínas de los canales de potasio Shaker K son responsables de la absorción y el transporte de potasio (K), desempeñando un papel crítico en el crecimiento, desarrollo y adaptación de las plantas a la deficiencia de K. La yuca, un cultivo de raíz tropical clave, es conocida por su característica de resiliencia a suelos pobres en nutrientes y estrés por sequía. Sin embargo, la familia de genes del canal Shaker K en la yuca aún no ha sido caracterizada. En este estudio, se identificaron 13 genes de canales Shaker del genoma de yuca casi telómero a telómero (T2T) utilizando análisis bioinformáticos. Las relaciones filogenéticas clasificaron estos genes en cinco subfamilias distintas, y todas las proteínas codificadas contenían el motivo conservado GYGD/GYGE típico de los canales Shaker. Las predicciones de la red de interacción de proteínas revelaron interacciones potenciales entre la familia Shaker, así como con el transportador de potasio HAK5. El análisis del patrón de expresión específico de tejidos mostró que se expresaron en todos los tejidos. Además, se realizó un análisis de PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) para examinar los niveles de transcripción de los miembros de la familia de genes del canal K en las raíces y hojas de dos germoplasmas de yuca con diferente tolerancia a bajos niveles de potasio después de un mes de tratamiento con bajo potasio. Los resultados revelaron que mostraron patrones de expresión distintos entre los dos germoplasmas, con niveles de expresión más altos observados en el germoplasma tolerante al potasio. Por lo tanto, estos tres genes pueden servir como importantes genes candidatos para la tolerancia al estrés por potasio en la yuca. En resumen, este estudio proporciona valiosos conocimientos sobre las características y funciones biológicas de la familia de genes del canal K en la yuca e identifica posibles genes candidatos para la cría o ingeniería de cultivares de yuca eficientes en potasio.