Análisis de perfil de antocianinas y RNA-Seq revelaron los pigmentos dominantes y el mecanismo de coloración en flores de ciclamen
Autores: Xia, Demei; He, Guoqiang; Wang, Kai; Wang, Taoyuan; Zhu, Zhiguo; Niu, Zhaoqian; Shi, Gongfa; Liu, Guiling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Pigmentos
Flores de ciclamen
Antocianinas
RNA-Seq
Genes
Síntesis de antocianinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los pigmentos en ciclamen dotan a las flores de un gran valor ornamental y medicinal. Sin embargo, se sabe poco sobre las vías biosintéticas de los pigmentos, especialmente de las antocianinas, en las flores de ciclamen. En este estudio, se utilizaron perfiles de antocianinas y RNA-Seq para descifrar los eventos moleculares utilizando genotipos de ciclamen de flores rojas (HXK) o blancas (BXK). Encontramos que los pétalos de ciclamen rojos son ricos en cianidina-3-rutinosido, cianidina-3-glucosido, delphinidina-3-glucosido, malvidina-3-glucosido, peonidina-3-rutinosido, quercetina-3-glucosido y ruti. Además, nuestros datos de transcriptómica revelaron 3589 genes regulados al alza y 2788 genes regulados a la baja al comparar BXK con HXK. Nuestro rico conjunto de datos también identificó ocho genes clave putativos para la síntesis de antocianinas, incluyendo cuatro chalcona sintasas (CHS, g13809_i0, g12097_i0, g18851_i0, g36714_i0), una chalcona isomerasa (CHI, g26337_i0), dos flavonoide 3-hidroxilasa (F3H, g14710_i0 y g15005_i0), y una antocianidina sintasa (ANS, g18981_i0). Es importante destacar que encontramos una expresión 2.5 órdenes de magnitud más alta de antocianina 3-glucosiltransferasa (g8206_i0), que codifica un gen clave en la glicosilación de antocianinas, en HXK en comparación con BXK. En conjunto, nuestro enfoque multi-ómico demostró cambios masivos en las redes de regulación génica y el metabolismo de antocianinas en el control del color de las flores de ciclamen.
Descripción
Los pigmentos en ciclamen dotan a las flores de un gran valor ornamental y medicinal. Sin embargo, se sabe poco sobre las vías biosintéticas de los pigmentos, especialmente de las antocianinas, en las flores de ciclamen. En este estudio, se utilizaron perfiles de antocianinas y RNA-Seq para descifrar los eventos moleculares utilizando genotipos de ciclamen de flores rojas (HXK) o blancas (BXK). Encontramos que los pétalos de ciclamen rojos son ricos en cianidina-3-rutinosido, cianidina-3-glucosido, delphinidina-3-glucosido, malvidina-3-glucosido, peonidina-3-rutinosido, quercetina-3-glucosido y ruti. Además, nuestros datos de transcriptómica revelaron 3589 genes regulados al alza y 2788 genes regulados a la baja al comparar BXK con HXK. Nuestro rico conjunto de datos también identificó ocho genes clave putativos para la síntesis de antocianinas, incluyendo cuatro chalcona sintasas (CHS, g13809_i0, g12097_i0, g18851_i0, g36714_i0), una chalcona isomerasa (CHI, g26337_i0), dos flavonoide 3-hidroxilasa (F3H, g14710_i0 y g15005_i0), y una antocianidina sintasa (ANS, g18981_i0). Es importante destacar que encontramos una expresión 2.5 órdenes de magnitud más alta de antocianina 3-glucosiltransferasa (g8206_i0), que codifica un gen clave en la glicosilación de antocianinas, en HXK en comparación con BXK. En conjunto, nuestro enfoque multi-ómico demostró cambios masivos en las redes de regulación génica y el metabolismo de antocianinas en el control del color de las flores de ciclamen.