Agricultura Botánica y Genética Resto del Mundo

Buen gen candidato para la mejora de cultivos

Buen gen candidato para la mejora de cultivos
Las giberelinas inhiben el crecimiento de yemas axilares en Medicago truncatula. Crédito: ZHANG Xiaojia

La optimización de la arquitectura de las plantas es un enfoque eficiente para que los fitomejoradores adapten los cultivos a las condiciones ambientales cambiantes y, potencialmente, mejoren los rendimientos para satisfacer las demandas de una población mundial en crecimiento. 


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


La altura de la planta y la ramificación de los brotes juegan un papel crucial en la determinación de la arquitectura de la planta, y están reguladas principalmente por fitohormonas, incluidos los brasinoesteroides (BR) y las giberelinas (GA).

Medicago truncatula es una especie de leguminosa modelo, pero los mecanismos moleculares que subyacen al control del crecimiento de yemas axilares por AG en M. truncatula siguen siendo en gran parte desconocidos.

En un estudio publicado en el Journal of Experimental Botany , investigadores del Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) informan de la identificación y caracterización del mutante enano y ramificado 1 (dib1) aumentado en M. truncatula, que exhibe enanismo extremo y un mayor número de ramas laterales.

Los investigadores realizaron análisis filogenéticos y secuenciación de aminoácidos. Los resultados mostraron que DIB1 codifica una enzima giberelina 3β-hidroxilasa (GA 3 ox), que cataliza el paso final de la ruta biosintética de los GA bioactivos.

Además, encontraron que las concentraciones endógenas de GA 4 y GA 1 se redujeron en el mutante dib1. La aplicación exógena de GA 3 rescató los fenotipos mutantes, lo que indica que DIB1 era necesario para la biosíntesis de GA en M. truncatula.

Los resultados sugirieron que DIB1, un gen biosintético de GA, podría regular positivamente la expresión de MtBRC1, un integrador clave de numerosas señales, para controlar el crecimiento de yemas axilares al influir en la biosíntesis de GA bioactivos en M. truncatula.

«Nuestros hallazgos arrojan luz sobre el control del crecimiento de yemas axilares por GA en leguminosas. DIB1 podría ser un buen gen candidato para que los fitomejoradores optimicen la arquitectura de las plantas para la mejora de cultivos», dijo el profesor Chen Jianghua, investigador principal del estudio.


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