Análisis a nivel genómico de la familia de genes en soja e identificación funcional en respuesta a la infección
Autores: Fan, Sujie; Chen, Haiyuan; Huo, Yuhan; Song, Yang; Wang, Piwu; Zhang, Zhuo; Jiang, Liangyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fitóftora
Variedades resistentes a enfermedades
Mecanismos moleculares
Genes
Subfamilias
Resistencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La infección de raíz y tallo por Phytophthora es una enfermedad global y devastadora de la soja. Seleccionar variedades resistentes a la enfermedad es la medida más económica y efectiva para controlar esta enfermedad. Profundizar en los mecanismos moleculares de resistencia y defensa a la enfermedad puede sentar una base teórica para resolver este problema. Aquí, examinamos el genoma de la soja e identificamos 78 genes distribuidos en diecinueve cromosomas. El análisis de localización subcelular reveló que la mayoría de las proteínas GmDof se encontraban en el núcleo celular. El análisis filogenético categorizó estos genes en nueve subfamilias. El análisis de la estructura génica mostró que todos contenían de 0 a 2 intrones, y la mayoría de ellos no tenían intrones. El análisis de motivos y dominios conservados mostró que todos los GmDofs contenían un motivo común (motivo-1) y un dominio conservado típico C-C. La predicción de elementos reguladores en las regiones promotoras reveló numerosos elementos reguladores responsables de respuestas al estrés, crecimiento y desarrollo de las plantas, respuestas a hormonas vegetales y respuestas a la luz. Los resultados de RNA-seq y PCR cuantitativa en tiempo real mostraron que (Glyma.16G145000) se expresaba específicamente a altos niveles después de la infección. Fue fuertemente inducido por tratamientos con SA y ETH. Las plántulas de soja que sobreexpresan mostraron una resistencia mejorada a la infección en comparación con las plántulas de soja tipo salvaje. Experimentos adicionales indicaron que los niveles de expresión de los genes de proteínas relacionadas con la patogénesis, , , y se regulaban significativamente al alza en las plántulas transgénicas de soja sobreexpresando . En conjunto, estos hallazgos revelan el mecanismo por el cual regula directa o indirectamente la expresión de genes para modular la respuesta de la soja a la infección.
Descripción
La infección de raíz y tallo por Phytophthora es una enfermedad global y devastadora de la soja. Seleccionar variedades resistentes a la enfermedad es la medida más económica y efectiva para controlar esta enfermedad. Profundizar en los mecanismos moleculares de resistencia y defensa a la enfermedad puede sentar una base teórica para resolver este problema. Aquí, examinamos el genoma de la soja e identificamos 78 genes distribuidos en diecinueve cromosomas. El análisis de localización subcelular reveló que la mayoría de las proteínas GmDof se encontraban en el núcleo celular. El análisis filogenético categorizó estos genes en nueve subfamilias. El análisis de la estructura génica mostró que todos contenían de 0 a 2 intrones, y la mayoría de ellos no tenían intrones. El análisis de motivos y dominios conservados mostró que todos los GmDofs contenían un motivo común (motivo-1) y un dominio conservado típico C-C. La predicción de elementos reguladores en las regiones promotoras reveló numerosos elementos reguladores responsables de respuestas al estrés, crecimiento y desarrollo de las plantas, respuestas a hormonas vegetales y respuestas a la luz. Los resultados de RNA-seq y PCR cuantitativa en tiempo real mostraron que (Glyma.16G145000) se expresaba específicamente a altos niveles después de la infección. Fue fuertemente inducido por tratamientos con SA y ETH. Las plántulas de soja que sobreexpresan mostraron una resistencia mejorada a la infección en comparación con las plántulas de soja tipo salvaje. Experimentos adicionales indicaron que los niveles de expresión de los genes de proteínas relacionadas con la patogénesis, , , y se regulaban significativamente al alza en las plántulas transgénicas de soja sobreexpresando . En conjunto, estos hallazgos revelan el mecanismo por el cual regula directa o indirectamente la expresión de genes para modular la respuesta de la soja a la infección.