La Red de Genes de Desarrollo de Raíces (RDGs) en y el Papel de en Respuesta a Bajo Nitrógeno
Autores: Chen, Xingying; Zhou, Sining; Ye, Shuang; Chen, Zhuo; Wu, Zexuan; Liu, Shiying; Hu, Liping; Yang, Xiwen; Yang, Xiaoya; He, Peiji; Qian, Xingzhi; Wan, Huafang; Zhang, Ti; Ying, Nengwen; Zhao, Huiyan; Li, Jiana; Qu, Cunmin; Du, Hai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sistema radicular
Absorción de agua/nutrientes
RDGs
Análisis filogenético
Redes de factores de transcripción
Análisis del transcriptoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El sistema radicular es vital para la absorción de agua/nutrientes y la anclaje, lo que resalta la importancia de identificar los genes de desarrollo radicular (GDR). En este estudio, identificamos 218 GDR a través de la recuperación basada en homología. El análisis filogenético de 22 especies representativas reveló que los GDR están ampliamente presentes en plantas que van desde algas acuáticas hasta angiospermas. Los GDR se expandieron a través de eventos de duplicación del genoma completo (DGC) entre ancestros y duplicaciones más pequeñas específicas. El análisis de promotores identificó 115 elementos, principalmente relacionados con el estrés abiótico y la respuesta a la luz. Las redes de factores de transcripción mostraron regulación por las familias BBR-BPC, MIKC_MADS, AP2 y GRAS. El análisis del transcriptoma bajo múltiples estrés reveló que el nitrógeno bajo (NL) indujo los cambios más pronunciados, con más del 50% (109/218) de los GDR expresados diferencialmente en raíces. Además, examinamos el gen, que se co-localiza tanto en raíces primarias (RP) como en raíces laterales (RL), y responde fuertemente a NL. El análisis fenotípico reveló que el gen regula el crecimiento y desarrollo tanto de RP como de RL en condiciones de NL, y confiere un grado de resistencia. Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de los GDR y proporcionan valiosos recursos genéticos para la posterior mejora molecular.
Descripción
El sistema radicular es vital para la absorción de agua/nutrientes y la anclaje, lo que resalta la importancia de identificar los genes de desarrollo radicular (GDR). En este estudio, identificamos 218 GDR a través de la recuperación basada en homología. El análisis filogenético de 22 especies representativas reveló que los GDR están ampliamente presentes en plantas que van desde algas acuáticas hasta angiospermas. Los GDR se expandieron a través de eventos de duplicación del genoma completo (DGC) entre ancestros y duplicaciones más pequeñas específicas. El análisis de promotores identificó 115 elementos, principalmente relacionados con el estrés abiótico y la respuesta a la luz. Las redes de factores de transcripción mostraron regulación por las familias BBR-BPC, MIKC_MADS, AP2 y GRAS. El análisis del transcriptoma bajo múltiples estrés reveló que el nitrógeno bajo (NL) indujo los cambios más pronunciados, con más del 50% (109/218) de los GDR expresados diferencialmente en raíces. Además, examinamos el gen, que se co-localiza tanto en raíces primarias (RP) como en raíces laterales (RL), y responde fuertemente a NL. El análisis fenotípico reveló que el gen regula el crecimiento y desarrollo tanto de RP como de RL en condiciones de NL, y confiere un grado de resistencia. Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de los GDR y proporcionan valiosos recursos genéticos para la posterior mejora molecular.