Los efectos del factor de transcripción fotoperiódico OsPRR37 en el llenado de granos y la síntesis de almidón durante el desarrollo del caryopsis de arroz
Autores: Zhang, Hanbing; Tang, Siqi; Wei, Funan; Zong, Wubei; Hou, Junbin; Ran, Xu; Zhao, Jingjing; Guo, Jingxin; Wang, Zhonghua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Relleno de grano
Biosíntesis de almidón
OsPRR37
Mutantes
Metabolismo del almidón
Propiedades fisicoquímicas del almidón
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El llenado de granos gobierna la formación del peso del grano en el arroz, mientras que la biosíntesis de almidón durante este proceso determina críticamente tanto la calidad del grano como el rendimiento. En este estudio, caracterizamos el regulador de la fecha de espigado OsPRR37 en la regulación del desarrollo del grano, el metabolismo del almidón y las propiedades fisicoquímicas del almidón. Los mutantes exhibieron rasgos agronómicos indeseables, incluyendo una altura de planta reducida, un grosor de grano disminuido, un menor peso de 1000 granos y un rendimiento disminuido. Además, el endospermo mutante mostró un empaquetamiento irregular del almidón, morfología aberrante de los gránulos y un diámetro de gránulo reducido. Se observó un llenado de grano comprometido en los mutantes con tasas de llenado de grano reducidas, lo que coincidió con un contenido elevado de azúcares solubles y una acumulación de almidón reducida durante el desarrollo del grano. Al mismo tiempo, la expresión de los genes relacionados con la síntesis de almidón (SSRGs) se alteró significativamente. Los mutantes tenían un contenido total de almidón y amilopectina reducido, lo que llevó a una disminución de la cristalinidad del almidón, un menor grado de orden estructural y propiedades de gelatinización comprometidas. En conjunto, nuestros resultados demostraron que OsPRR37 funciona como un regulador clave del llenado de granos y la biosíntesis de almidón, determinando así la composición de almidón y las propiedades fisicoquímicas que, en última instancia, afectan la calidad y el rendimiento del arroz.
Descripción
El llenado de granos gobierna la formación del peso del grano en el arroz, mientras que la biosíntesis de almidón durante este proceso determina críticamente tanto la calidad del grano como el rendimiento. En este estudio, caracterizamos el regulador de la fecha de espigado OsPRR37 en la regulación del desarrollo del grano, el metabolismo del almidón y las propiedades fisicoquímicas del almidón. Los mutantes exhibieron rasgos agronómicos indeseables, incluyendo una altura de planta reducida, un grosor de grano disminuido, un menor peso de 1000 granos y un rendimiento disminuido. Además, el endospermo mutante mostró un empaquetamiento irregular del almidón, morfología aberrante de los gránulos y un diámetro de gránulo reducido. Se observó un llenado de grano comprometido en los mutantes con tasas de llenado de grano reducidas, lo que coincidió con un contenido elevado de azúcares solubles y una acumulación de almidón reducida durante el desarrollo del grano. Al mismo tiempo, la expresión de los genes relacionados con la síntesis de almidón (SSRGs) se alteró significativamente. Los mutantes tenían un contenido total de almidón y amilopectina reducido, lo que llevó a una disminución de la cristalinidad del almidón, un menor grado de orden estructural y propiedades de gelatinización comprometidas. En conjunto, nuestros resultados demostraron que OsPRR37 funciona como un regulador clave del llenado de granos y la biosíntesis de almidón, determinando así la composición de almidón y las propiedades fisicoquímicas que, en última instancia, afectan la calidad y el rendimiento del arroz.