Las sintetasas de diphosfato de geranilo GDS 1 y GDS7 facilitan la biosíntesis de caucho natural en las raíces
Autores: Wang, Baoqiang; Yuan, Boxuan; Ao, Guoen; Wu, Xiaoyou; Fang, Fengyan; Long, Shiqi; Hui, Shugang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Rodin
Planta productora de caucho
Geranil difosfato sintasa
Biosíntesis de caucho natural
Análisis a nivel genómico
Fotosíntesis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Rodin, una planta importante en la producción de caucho, ha surgido como un cultivo alternativo potencial para la industria del caucho natural. La geranil difosfato sintasa (GDS) cataliza la condensación de pirofosfato de dimetilalilo y pirofosfato de isopentenilo en pirofosfato de geranilo en la vía del mevalonato en las plantas. Sin embargo, sus funciones específicas en la biosíntesis de caucho natural siguen siendo poco claras. Métodos: Realizamos análisis genómicos de genes, seguidos de ensayos de transformación transitoria, perfilado de expresión, cuantificación de caucho natural y análisis de fotosíntesis. Resultados: Siete genes se localizan en los cromosomas A6 y A7 con una distribución desigual. Todas las proteínas TkGDS codificadas contienen motivos FARM y SARM. TkGDS1, TkGDS2 y TkGDS7 poseen dominios, mientras que TkGDS3, TkGDS4, TkGDS5 y TkGDS6 contienen dominios PLN02890; ambos subgrupos comparten una arquitectura de dominio similar. TkGDS1, TkGDS2 y TkGDS7 exhiben colinealidad interespecífica; no se detectó colinealidad intraespecífica. Los elementos cis-actuantes putativos en la región promotora de los genes comprenden principalmente la respuesta al ácido abscísico, la inducción anaeróbica, la respuesta a la luz y la respuesta a MeJA. Los ensayos de expresión transitoria confirmaron la localización en cloroplastos de todas las proteínas TkGDS. Se observó una fuerte correlación positiva entre la expresión y el contenido de caucho natural, como lo confirmaron tanto los análisis de transcriptoma como los de qPCR en las líneas. Además, la sobreexpresión de mejoró la eficiencia fotosintética y aumentó significativamente el contenido de caucho natural (: 6.08 +/- 0.16%; : 5.62 +/- 0.32%; WT: 4.76 +/- 0.28%). Conclusiones: Nuestro estudio elucida el papel de en la promoción del crecimiento y el contenido de látex, ofreciendo una estrategia genética para mejorar la acumulación de caucho en.
Descripción
Rodin, una planta importante en la producción de caucho, ha surgido como un cultivo alternativo potencial para la industria del caucho natural. La geranil difosfato sintasa (GDS) cataliza la condensación de pirofosfato de dimetilalilo y pirofosfato de isopentenilo en pirofosfato de geranilo en la vía del mevalonato en las plantas. Sin embargo, sus funciones específicas en la biosíntesis de caucho natural siguen siendo poco claras. Métodos: Realizamos análisis genómicos de genes, seguidos de ensayos de transformación transitoria, perfilado de expresión, cuantificación de caucho natural y análisis de fotosíntesis. Resultados: Siete genes se localizan en los cromosomas A6 y A7 con una distribución desigual. Todas las proteínas TkGDS codificadas contienen motivos FARM y SARM. TkGDS1, TkGDS2 y TkGDS7 poseen dominios, mientras que TkGDS3, TkGDS4, TkGDS5 y TkGDS6 contienen dominios PLN02890; ambos subgrupos comparten una arquitectura de dominio similar. TkGDS1, TkGDS2 y TkGDS7 exhiben colinealidad interespecífica; no se detectó colinealidad intraespecífica. Los elementos cis-actuantes putativos en la región promotora de los genes comprenden principalmente la respuesta al ácido abscísico, la inducción anaeróbica, la respuesta a la luz y la respuesta a MeJA. Los ensayos de expresión transitoria confirmaron la localización en cloroplastos de todas las proteínas TkGDS. Se observó una fuerte correlación positiva entre la expresión y el contenido de caucho natural, como lo confirmaron tanto los análisis de transcriptoma como los de qPCR en las líneas. Además, la sobreexpresión de mejoró la eficiencia fotosintética y aumentó significativamente el contenido de caucho natural (: 6.08 +/- 0.16%; : 5.62 +/- 0.32%; WT: 4.76 +/- 0.28%). Conclusiones: Nuestro estudio elucida el papel de en la promoción del crecimiento y el contenido de látex, ofreciendo una estrategia genética para mejorar la acumulación de caucho en.