Identificación de regiones genómicas relacionadas con la calidad y genes candidatos en maíz forrajero mediante la combinación de GWAS y meta-análisis
Autores: Lu, Yantian; Ding, Yongfu; Xu, Can; Chen, Shubin; Xia, Chunlan; Zhang, Li; Sang, Zhiqing; Zhang, Zhanqin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Mejoramiento
Rasgos de calidad
Estudios de asociación a nivel genómico
Genes candidatos
Maíz forrajero
Meta-análisis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Mejorar los rasgos de calidad es un objetivo principal en los programas de mejora del maíz forrajero. El uso de estudios de asociación a nivel genómico (GWAS) para rasgos de calidad, en combinación con la integración de recursos genéticos, presenta una oportunidad para identificar regiones genómicas cruciales y genes candidatos que influyen en la calidad del maíz forrajero. En este estudio, se realizó un GWAS en 580 líneas endogámicas de maíz forrajero, y se llevó a cabo un meta-análisis de 477 loci de rasgos cuantitativos (QTL) de 34 estudios. El análisis identificó 27 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) significativos y 87 QTL de consenso (cQTL), con 7 cQTL asociados a múltiples rasgos de calidad. Al integrar los SNP identificados a través del mapeo de asociación, se encontró que un SNP se superponía con el intervalo de cQTL relacionado con el contenido de proteína cruda, fibra detergente neutra y almidón. Además, el análisis de enriquecimiento predijo 300 y 5669 genes candidatos a través de GWAS y meta-análisis, respectivamente, destacando vías como el metabolismo celular, la biosíntesis de metabolitos secundarios, la función del ribosoma, el metabolismo del carbono, el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico y la biosíntesis de aminoácidos. El examen de 13 genes candidatos de tres regiones co-localizadas reveló un gen de la familia del citocromo P450, mientras que los otros 2 genes codifican principalmente proteínas involucradas en respuestas al estrés y otras vías biológicas. En conclusión, esta investigación presenta una metodología que combina GWAS y meta-análisis para identificar regiones genómicas y genes potenciales que influyen en los rasgos de calidad en el maíz forrajero. Estos hallazgos sirven como base para la identificación de QTL significativos y genes candidatos cruciales para mejorar la calidad del maíz forrajero.
Descripción
Mejorar los rasgos de calidad es un objetivo principal en los programas de mejora del maíz forrajero. El uso de estudios de asociación a nivel genómico (GWAS) para rasgos de calidad, en combinación con la integración de recursos genéticos, presenta una oportunidad para identificar regiones genómicas cruciales y genes candidatos que influyen en la calidad del maíz forrajero. En este estudio, se realizó un GWAS en 580 líneas endogámicas de maíz forrajero, y se llevó a cabo un meta-análisis de 477 loci de rasgos cuantitativos (QTL) de 34 estudios. El análisis identificó 27 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) significativos y 87 QTL de consenso (cQTL), con 7 cQTL asociados a múltiples rasgos de calidad. Al integrar los SNP identificados a través del mapeo de asociación, se encontró que un SNP se superponía con el intervalo de cQTL relacionado con el contenido de proteína cruda, fibra detergente neutra y almidón. Además, el análisis de enriquecimiento predijo 300 y 5669 genes candidatos a través de GWAS y meta-análisis, respectivamente, destacando vías como el metabolismo celular, la biosíntesis de metabolitos secundarios, la función del ribosoma, el metabolismo del carbono, el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico y la biosíntesis de aminoácidos. El examen de 13 genes candidatos de tres regiones co-localizadas reveló un gen de la familia del citocromo P450, mientras que los otros 2 genes codifican principalmente proteínas involucradas en respuestas al estrés y otras vías biológicas. En conclusión, esta investigación presenta una metodología que combina GWAS y meta-análisis para identificar regiones genómicas y genes potenciales que influyen en los rasgos de calidad en el maíz forrajero. Estos hallazgos sirven como base para la identificación de QTL significativos y genes candidatos cruciales para mejorar la calidad del maíz forrajero.