Los caminos hacia la embriogénesis haploide
Autores: Shen, Kun; Qu, Mengxue; Zhao, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Embriogénesis haploide
Sistemas de inducción haploide in vivo
Mecanismos moleculares
Factores clave
Inductores haploides
Mejoramiento de cultivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Aunque la embriogénesis cigótica se estudia generalmente en el campo de la biología de semillas, se ha prestado gran atención a los métodos utilizados para generar embriones haploides debido a sus aplicaciones en la mejora de cultivos. Estos incluyen principalmente dos métodos para la embriogénesis haploide: la embriogénesis de microsporas in vitro y la embriogénesis haploide in vivo. Aunque los sistemas de cultivo de microsporas y los sistemas de inducción haploide en maíz se descubrieron en la década de 1960, se sabe poco sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la formación haploide. En los últimos años, se han logrado importantes avances en los sistemas de inducción haploide in vivo, y se han identificado varios factores clave, como el matrilineal (MTL), baby boom (BBM), la proteína de membrana de dominio de función desconocida 679 (DMP) y el específico de células huevo (ECS) que desencadenan la producción de embriones haploides in vivo tanto en cultivos como en modelos de Arabidopsis. El descubrimiento de estos inductores haploides indica que la embriogénesis haploide está altamente relacionada con el desarrollo de gametos, la fertilización y la estabilidad del genoma en embriones tempranos. Aquí, basándonos en los esfuerzos recientes para identificar actores clave en la embriogénesis haploide y comprender sus mecanismos moleculares, resumimos los diferentes caminos hacia la embriogénesis haploide y discutimos los mecanismos de generación haploide y sus posibles aplicaciones en la mejora de cultivos. Aunque estos factores inductores haploides podrían ayudar a las células huevo a eludir la fertilización para iniciar la embriogénesis o desencadenar la eliminación del genoma en los cigotos después de la fertilización para formar embriones haploides, la fertilización de las células centrales para formar endospermos es un paso previo para la formación haploide. Decifrar los mecanismos moleculares y celulares para la embriogénesis haploide, aumentar la eficiencia de inducción haploide y establecer sistemas de inducción haploide en otros cultivos son críticos para promover la aplicación de la tecnología haploide en la mejora de cultivos, y estos deben ser abordados en estudios futuros.
Descripción
Aunque la embriogénesis cigótica se estudia generalmente en el campo de la biología de semillas, se ha prestado gran atención a los métodos utilizados para generar embriones haploides debido a sus aplicaciones en la mejora de cultivos. Estos incluyen principalmente dos métodos para la embriogénesis haploide: la embriogénesis de microsporas in vitro y la embriogénesis haploide in vivo. Aunque los sistemas de cultivo de microsporas y los sistemas de inducción haploide en maíz se descubrieron en la década de 1960, se sabe poco sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la formación haploide. En los últimos años, se han logrado importantes avances en los sistemas de inducción haploide in vivo, y se han identificado varios factores clave, como el matrilineal (MTL), baby boom (BBM), la proteína de membrana de dominio de función desconocida 679 (DMP) y el específico de células huevo (ECS) que desencadenan la producción de embriones haploides in vivo tanto en cultivos como en modelos de Arabidopsis. El descubrimiento de estos inductores haploides indica que la embriogénesis haploide está altamente relacionada con el desarrollo de gametos, la fertilización y la estabilidad del genoma en embriones tempranos. Aquí, basándonos en los esfuerzos recientes para identificar actores clave en la embriogénesis haploide y comprender sus mecanismos moleculares, resumimos los diferentes caminos hacia la embriogénesis haploide y discutimos los mecanismos de generación haploide y sus posibles aplicaciones en la mejora de cultivos. Aunque estos factores inductores haploides podrían ayudar a las células huevo a eludir la fertilización para iniciar la embriogénesis o desencadenar la eliminación del genoma en los cigotos después de la fertilización para formar embriones haploides, la fertilización de las células centrales para formar endospermos es un paso previo para la formación haploide. Decifrar los mecanismos moleculares y celulares para la embriogénesis haploide, aumentar la eficiencia de inducción haploide y establecer sistemas de inducción haploide en otros cultivos son críticos para promover la aplicación de la tecnología haploide en la mejora de cultivos, y estos deben ser abordados en estudios futuros.