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La Pectato Liasa es Requerida para la Fertilidad del Polen y Media la Respuesta a la Sequía en la Fresa de Bosque

Autores: Huang, Xiaolong; Li, Na; Sun, Guilian; Zhang, Linfang; Wang, Yuqian; Jiang, Yu; Yan, Huiqing

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Fertilización
Gametofito masculino
Pectato liasa
Desarrollo de aquenios
Granos de polen
Tolerancia a la sequía

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 12

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La fertilización exitosa es esencial para la producción de frutos y el aumento del rendimiento, dependiendo del gametófito masculino que facilita la reproducción sexual al transferir la célula espermática al óvulo. Para llevar a cabo esta tarea, se secreta pectato liasa para lubricar la célula espermática hacia la pareja femenina mediante diferentes estrategias. Sin embargo, el impacto específico de la PL de fresa en la esterilidad masculina y el desarrollo de aquenios permaneció elusivo. Aquí, investigamos sistemáticamente las funciones de la fresa diploide, determinando su localización en la pared celular y la membrana. La hibridación in situ presentó su máxima expresión en la antera, particularmente en el endotecio, el tejido conectivo y el septo. El análisis de mutantes de ARN de interferencia y líneas de sobreexpresión etiquetadas con proteína verde fluorescente (GFP) demostró que la falla inhibió significativamente la formación de frutos debido a aquenios atrofiados. Además, la deficiencia de expresión resultó en una reducción del 68.29% en el número de granos de polen, una disminución del 73.27% en la viabilidad del polen, alteraciones morfológicas de la exina e intina, un tubo de polen dañado y la incapacidad del núcleo espermático para alcanzar su objetivo debido a la degeneración tapetal retrasada e incompleta. Además, la supresión resultó en un aumento del 65.02% en la tasa de supervivencia al retener riego durante 30 días, confiriendo una mayor tolerancia a la sequía al influir negativamente en la estructura de la pared celular. Por lo tanto, este estudio identificó como un regulador crucial del desarrollo del polen, la fertilización y la maduración de aquenios y el estrés abiótico. Estos hallazgos proporcionan un marco para avanzar en la investigación sobre el desarrollo del gametófito masculino en la fresa e incluso la optimización del rendimiento en cultivos de Rosáceas.

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