Regulación dirigida de por ahy-miR396 modula el crecimiento de las hojas y la tolerancia al frío en el maní
Autores: Zhang, Xin; Liu, Qimei; Liu, Xinyu; Lin, Haoyu; Zhang, Xiaoyu; Zhang, Rui; Chen, Zhenbo; Zhang, Xiaoji; Tian, Yuexia; Xue, Yunyun; Zhang, Huiqi; Li, Na; Nie, Pingping; Bai, Dongmei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cacahuate
MiR396
Expansión de hojas
Estrés por frío
Factores reguladores del crecimiento
Respuestas al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El maní (Arachis hypogaea) es un cultivo importante de aceite y de dinero, pero su crecimiento y productividad están severamente limitados por el estrés por bajas temperaturas. Los factores de regulación del crecimiento (GRFs) son factores de transcripción específicos de las plantas involucrados en el desarrollo y las respuestas al estrés, sin embargo, sus roles en el maní siguen siendo poco comprendidos. En este estudio, identificamos a ahy-miR396 como un objetivo directo utilizando secuenciación de degradoma, lo que demostró sitios de escisión mediada por miARN dentro del transcrito. El perfil de expresión confirmó que ahy-miR396 suprime a través de la escisión post-transcripcional en lugar de la represión translacional. Los análisis funcionales mostraron que la sobreexpresión de ahy-miR396 promovió la expansión de las hojas al aumentar la proliferación celular. Específicamente, la longitud, el ancho y la longitud del pecíolo aumentaron en un 104%, 22% y 28%, respectivamente (p < 0.05). Bajo estrés por frío (0 grados Celsius durante 7 días), las líneas transgénicas (OE-2 y OE-6) mostraron un crecimiento significativamente mejor que Col-0, con un aumento del peso fresco del 158% y 146%, respectivamente (p < 0.05). El análisis del tamaño del efecto confirmó aún más estas diferencias (d de Cohen = 11.6 para OE-2 vs. Col-0; d = 6.3 para OE-6 vs. Col-0). Los ensayos de interacción proteína-proteína, realizados utilizando el sistema de dos híbridos de levadura (Y2H) y modelos de acoplamiento proteína-proteína en 3D, apoyaron aún más que AhGRF3b interactúa con Catalasa 1 (AhCAT1), intercambiador de cationes/protones vacuolar 3 (AhCAX3), probable oxidasa de poliaminas 4 (AhPAO4) y proteína que contiene dominio ACT 11 (AhACR11), que están involucrados en la eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la homeostasis de iones. Estas interacciones se asociaron con un aumento de las actividades enzimáticas de CAT y PAO, una reducción de la acumulación de ROS y una regulación al alza de genes relacionados con el estrés bajo estrés por frío. Estos hallazgos sugieren que el módulo ahy-miR396/GRF3b desempeña un papel regulador potencial en la morfogénesis de las hojas y la tolerancia al frío, proporcionando recursos genéticos valiosos para la obtención de variedades de maní tolerantes al frío.
Descripción
El maní (Arachis hypogaea) es un cultivo importante de aceite y de dinero, pero su crecimiento y productividad están severamente limitados por el estrés por bajas temperaturas. Los factores de regulación del crecimiento (GRFs) son factores de transcripción específicos de las plantas involucrados en el desarrollo y las respuestas al estrés, sin embargo, sus roles en el maní siguen siendo poco comprendidos. En este estudio, identificamos a ahy-miR396 como un objetivo directo utilizando secuenciación de degradoma, lo que demostró sitios de escisión mediada por miARN dentro del transcrito. El perfil de expresión confirmó que ahy-miR396 suprime a través de la escisión post-transcripcional en lugar de la represión translacional. Los análisis funcionales mostraron que la sobreexpresión de ahy-miR396 promovió la expansión de las hojas al aumentar la proliferación celular. Específicamente, la longitud, el ancho y la longitud del pecíolo aumentaron en un 104%, 22% y 28%, respectivamente (p < 0.05). Bajo estrés por frío (0 grados Celsius durante 7 días), las líneas transgénicas (OE-2 y OE-6) mostraron un crecimiento significativamente mejor que Col-0, con un aumento del peso fresco del 158% y 146%, respectivamente (p < 0.05). El análisis del tamaño del efecto confirmó aún más estas diferencias (d de Cohen = 11.6 para OE-2 vs. Col-0; d = 6.3 para OE-6 vs. Col-0). Los ensayos de interacción proteína-proteína, realizados utilizando el sistema de dos híbridos de levadura (Y2H) y modelos de acoplamiento proteína-proteína en 3D, apoyaron aún más que AhGRF3b interactúa con Catalasa 1 (AhCAT1), intercambiador de cationes/protones vacuolar 3 (AhCAX3), probable oxidasa de poliaminas 4 (AhPAO4) y proteína que contiene dominio ACT 11 (AhACR11), que están involucrados en la eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la homeostasis de iones. Estas interacciones se asociaron con un aumento de las actividades enzimáticas de CAT y PAO, una reducción de la acumulación de ROS y una regulación al alza de genes relacionados con el estrés bajo estrés por frío. Estos hallazgos sugieren que el módulo ahy-miR396/GRF3b desempeña un papel regulador potencial en la morfogénesis de las hojas y la tolerancia al frío, proporcionando recursos genéticos valiosos para la obtención de variedades de maní tolerantes al frío.