Agricultura Botánica y Genética Resto del Mundo

Los investigadores informan que el gen del arroz confiere una resistencia de amplio espectro a los herbicidas con β-tricetona


Los genomas del género Oryza , que incluyen especies tanto domesticadas como silvestres, se han caracterizado bien debido a la importancia del arroz para el suministro mundial de alimentos.


por la Universidad de Saitama


La riqueza de la variación genética en las variedades de arroz ha permitido la identificación de genes útiles para el mejoramiento de cultivos mediante métodos de clonación basados ​​en mapas.

Con respecto a la agricultura a gran escala, en particular, el control de malezas con el uso de herbicidas apropiados es crítico para la producción eficiente de cultivos.

Hasta la fecha, se han desarrollado una variedad de herbicidas que se aplican ampliamente en los campos de los principales cultivos.

Por otro lado, la dependencia a largo plazo de herbicidas individuales puede dar lugar a la aparición de malas hierbas que son resistentes al agente aplicado.

El desarrollo de nuevas combinaciones de herbicidas y de genes de resistencia a herbicidas para la introducción en especies de cultivos es, por lo tanto, deseable como una solución a este problema.

Hace varios años, se identificaron en Japón las variedades de arroz que son sensibles al benzobicyclon (BBC), un herbicida de b-triketona que es un potente inhibidor de la 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenasa (HPPD).

En respuesta a este hallazgo, los investigadores de la Universidad de Saitama iniciaron un esfuerzo de colaboración para identificar el gen del arroz que confiere resistencia a la BBC.

Identificaron este gen mediante clonación basada en mapas y lo denominaron HIS1 (para HPPD INHIBITOR SENSITIVE 1).

El análisis genealógico reveló que un alelo his1 disfuncional ha sido heredado por cepas de arroz sensibles a la BBC de una variedad de arroz índica, y una búsqueda en la base de datos del genoma descubrió la conservación y diversificación de múltiples genes de HIS1-LIKE (HSL) en el reino vegetal, lo que sugiere una importante presencia biológica. roles para las proteínas HSL.

La expresión forzada de HIS1 en Arabidopsis confirió resistencia no solo a la BBC sino también a cuatro herbicidas de b-triquetona adicionales, mientras que la del arroz HSL1 otorgó resistencia solo a la tefuriltriona. HIS1 codifica una nueva oxigenasa dependiente de Fe (II) / 2-oxoglutarato, y los investigadores encontraron que la proteína HIS1 desintoxica la BBC y otros herbicidas b-triketone al catalizar su monooxidación.

Los investigadores han identificado un nuevo gen de arroz que confiere resistencia a múltiples herbicidas y cuyos ortólogos parecen estar ampliamente conservados en importantes especies de cultivos.

También muestran que estos genes naturales son herramientas potencialmente valiosas para la cría de nuevos cultivos resistentes a los herbicidas . Por lo tanto, los investigadores creen que los hallazgos serán de interés para las investigaciones en agricultura y ciencias de las plantas.


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