El análisis de WGCNA basado en RNA-Seq y el análisis de asociación revelan el módulo regulador clave y los genes que responden al estrés salino en las raíces de trigo
Autores: Chen, Jiating; Zhang, Lei; Liu, Yingxi; Shen, Xinyao; Guo, Yujing; Ma, Xiaofei; Zhang, Xiaojun; Li, Xin; Cheng, Tianling; Wen, Huiqin; Qiao, Linyi; Chang, Zhijian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinización del suelo
Respuesta transcripcional
Estrés salino
Mejoramiento del trigo
Análisis de redes de coexpresión génica
Estrés osmótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
La salinización del suelo es el principal estresor abiótico al que se enfrentan los cultivos. Una mejor comprensión de la respuesta transcripcional al estrés salino en las raíces, el órgano directamente expuesto a un ambiente de alta salinidad, puede informar estrategias de mejoramiento para aumentar la tolerancia y mejorar el rendimiento de los cultivos. Aquí, se realizó secuenciación de ARN en las raíces de la línea de mejoramiento de trigo tolerante a la sal CH7034 a 0, 1, 6, 24 y 48 h después del tratamiento con NaCl. Basado en los datos del transcriptoma, se construyó un análisis de red de coexpresión génica ponderada (WGCNA), y se obtuvieron cinco módulos de coexpresión génica, de los cuales el módulo azul estaba correlacionado con el curso temporal del estrés salino a 1 y 48 h. Dos términos de GO que contenían 249 genes expresados diferencialmente (DEGs) relacionados con la respuesta al estrés osmótico y la respuesta al estrés salino se enriquecieron en el módulo azul. Estos DEGs se utilizaron posteriormente para un análisis de asociación con un conjunto de recursos de germoplasma de trigo, y los resultados mostraron que cuatro genes, a saber, un gen relacionado con Walls Are Thin 1, un gen de acuaporina, un gen de glutatión S-transferasa y un gen de dedo de zinc, estaban asociados con el fenotipo de tolerancia a la sal en las raíces. Usando los cuatro genes candidatos como genes centrales, se construyó una red de coexpresión con otros 20 DEGs con pesos de borde mayores a 0.6. La red mostró que los genes estaban principalmente coexpresados con quince DEGs interactuantes 1 h después del tratamiento con sal, mientras que otros genes estaban principalmente coexpresados con cinco DEGs interactuantes 48 h después del tratamiento con sal. Este estudio proporciona módulos clave y genes candidatos para comprender el mecanismo de respuesta al estrés salino en las raíces de trigo.
Descripción
La salinización del suelo es el principal estresor abiótico al que se enfrentan los cultivos. Una mejor comprensión de la respuesta transcripcional al estrés salino en las raíces, el órgano directamente expuesto a un ambiente de alta salinidad, puede informar estrategias de mejoramiento para aumentar la tolerancia y mejorar el rendimiento de los cultivos. Aquí, se realizó secuenciación de ARN en las raíces de la línea de mejoramiento de trigo tolerante a la sal CH7034 a 0, 1, 6, 24 y 48 h después del tratamiento con NaCl. Basado en los datos del transcriptoma, se construyó un análisis de red de coexpresión génica ponderada (WGCNA), y se obtuvieron cinco módulos de coexpresión génica, de los cuales el módulo azul estaba correlacionado con el curso temporal del estrés salino a 1 y 48 h. Dos términos de GO que contenían 249 genes expresados diferencialmente (DEGs) relacionados con la respuesta al estrés osmótico y la respuesta al estrés salino se enriquecieron en el módulo azul. Estos DEGs se utilizaron posteriormente para un análisis de asociación con un conjunto de recursos de germoplasma de trigo, y los resultados mostraron que cuatro genes, a saber, un gen relacionado con Walls Are Thin 1, un gen de acuaporina, un gen de glutatión S-transferasa y un gen de dedo de zinc, estaban asociados con el fenotipo de tolerancia a la sal en las raíces. Usando los cuatro genes candidatos como genes centrales, se construyó una red de coexpresión con otros 20 DEGs con pesos de borde mayores a 0.6. La red mostró que los genes estaban principalmente coexpresados con quince DEGs interactuantes 1 h después del tratamiento con sal, mientras que otros genes estaban principalmente coexpresados con cinco DEGs interactuantes 48 h después del tratamiento con sal. Este estudio proporciona módulos clave y genes candidatos para comprender el mecanismo de respuesta al estrés salino en las raíces de trigo.