El perfilado del transcriptoma y el análisis de la vía metabólica de la clorofila revelan la respuesta a un aumento de nitrógeno
Autores: Liu, Chenggong; Duan, Na; Chen, Xiaona; Li, Xu; Zhao, Naqi; Cao, Wenxu; Li, Huiqing; Liu, Bo; Tan, Fengsen; Zhao, Xiulian; Li, Qinghe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Genes
Nitrógeno
Clorofila
Vías metabólicas
DEGs
Transcriptoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Para identificar genes que responden al aumento de nitrógeno y evaluar la participación de la vía metabólica de la clorofila y los mecanismos regulatorios asociados en estas respuestas, las plántulas se sometieron a cuatro concentraciones de nitrógeno (N0, N6, N36 y N60: 0, 6, 36 y 60 mmol·L de nitrógeno, respectivamente). El transcriptoma de las hojas de las plántulas se analizó mediante secuenciación de alto rendimiento (Illumina HiSeq 4000), y se identificaron 332,420 transcritos y 276,423 unigenes. Los números de genes expresados diferencialmente (DEGs) fueron 4052 en N0 vs. N6, 6181 en N0 vs. N36 y 3937 en N0 vs. N60. Comparando N0 y N6, N0 y N36, y N0 y N60, encontramos 1101, 2222 y 1234 DEGs anotados en 113, 121 y 114 vías metabólicas, respectivamente, clasificadas en la base de datos de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto. Las vías metabólicas con acumulación considerable estaban involucradas principalmente en la biosíntesis de antocianinas, biosíntesis de carotenoides, metabolismo de porfirinas y clorofila, biosíntesis de flavonoides y metabolismo de aminoácidos. N36 aumentó la síntesis de ácido -amino levulínico y reguló al alza la expresión de la subunidad H de la magnesio quelatasa, lo que promovió la síntesis de clorofila. Por lo tanto, N36 estimuló la síntesis de clorofila en lugar de la síntesis de hemo. Estos hallazgos enriquecen nuestra comprensión del transcriptoma y nos ayudan a investigar las respuestas de los xerófitos del desierto al aumento de nitrógeno en el futuro.
Descripción
Para identificar genes que responden al aumento de nitrógeno y evaluar la participación de la vía metabólica de la clorofila y los mecanismos regulatorios asociados en estas respuestas, las plántulas se sometieron a cuatro concentraciones de nitrógeno (N0, N6, N36 y N60: 0, 6, 36 y 60 mmol·L de nitrógeno, respectivamente). El transcriptoma de las hojas de las plántulas se analizó mediante secuenciación de alto rendimiento (Illumina HiSeq 4000), y se identificaron 332,420 transcritos y 276,423 unigenes. Los números de genes expresados diferencialmente (DEGs) fueron 4052 en N0 vs. N6, 6181 en N0 vs. N36 y 3937 en N0 vs. N60. Comparando N0 y N6, N0 y N36, y N0 y N60, encontramos 1101, 2222 y 1234 DEGs anotados en 113, 121 y 114 vías metabólicas, respectivamente, clasificadas en la base de datos de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto. Las vías metabólicas con acumulación considerable estaban involucradas principalmente en la biosíntesis de antocianinas, biosíntesis de carotenoides, metabolismo de porfirinas y clorofila, biosíntesis de flavonoides y metabolismo de aminoácidos. N36 aumentó la síntesis de ácido -amino levulínico y reguló al alza la expresión de la subunidad H de la magnesio quelatasa, lo que promovió la síntesis de clorofila. Por lo tanto, N36 estimuló la síntesis de clorofila en lugar de la síntesis de hemo. Estos hallazgos enriquecen nuestra comprensión del transcriptoma y nos ayudan a investigar las respuestas de los xerófitos del desierto al aumento de nitrógeno en el futuro.