El análisis del transcriptoma revela el mecanismo regulador por el cual MdWOX11 suprime la formación de brotes en manzanas

Recientemente, un equipo dirigido por el profesor Dong Zhang de la Facultad de Horticultura de la Universidad Northwest A&F, publicó un artículo de investigación titulado «El análisis del transcriptoma revela el mecanismo regulador por el cual MdWOX11 suprime la formación de brotes adventicios en la manzana» en Investigación en horticultura.

Los autores demostraron que el genotipo de las hojas de manzano era un factor clave que afectaba su capacidad para la formación de AS, y una proporción adecuada de CK/IAA podría promover la formación de AS. Además, encontraron que el nivel de expresión de MdWOX11 se correlacionó negativamente con la capacidad de formación de AS. Luego, los autores analizaron los fenotipos de las plantas transgénicas MdWOX11 para demostrar que la sobreexpresión de MdWOX11 suprimía la formación de AS. El análisis de hormonas endógenas mostró que las tendencias en el contenido de hormonas diferían entre las líneas transgénicas MdWOX11-RNAi y MdWOX11-OE en tres etapas del desarrollo de AS.

A continuación, los autores realizaron un análisis de secuencias de ARN de las líneas transgénicas GL-3 y MdWOX11 en tres etapas del desarrollo de AS e identificaron 8066 genes expresados ​​diferencialmente (DEG). El análisis de conglomerados de los perfiles de expresión de genes relacionados con hormonas y relacionados con el desarrollo de brotes en plantas transgénicas MdWOX11 durante la formación de AS mostró que la expresión de genes relacionados con la vía de señalización de CK y el desarrollo de brotes fue mayor en GL-3 que en plantas transgénicas MdWOX11-OE durante las etapas de emergencia del callo y AS. Sin embargo, la expresión del gen de la citoquinina oxidasa MdCKX5 fue mayor en las plantas transgénicas MdWOX11-OE que en las plantas transgénicas GL-3 y MdWOX11-RNAi.

Para identificar los genes que actúan aguas abajo de MdWOX11, los autores realizaron un ensayo de levadura de un híbrido (Y1H), ensayos de luciferasa dual y ChIP-qPCR. Los resultados verificaron la unión de MdWOX11 al promotor de MdCKX5 e indicaron que MdWOX11 mejoró la actividad del promotor de MdCKX5. Por lo tanto, los autores propusieron un modelo de trabajo mediante el cual MdWOX11 regula la transcripción de MdCKX5 para mediar en la formación de AS en la manzana. Específicamente, MdWOX11 se une al promotor de MdCKX5 e induce su expresión; MdCKX5 luego promueve la degradación de CK, y la baja expresión de genes relacionados con la respuesta de CK inhibe la formación de AS.

En conclusión, «este estudio arroja luz sobre el mecanismo por el cual MdWOX11 regula la formación de AS y proporciona información sobre la regulación general de la formación de AS en portainjertos de manzana», afirman los autores.

Proporcionado por la Universidad Agrícola de Nanjing La Academia de Ciencias