Un nuevo regulador de la soja afecta el peso y el tamaño de las semillas


La soja (Glycine max) es un cultivo económico importante que proporciona aceite comestible, proteínas vegetativas y otros nutrientes para los humanos. 


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


La soja se originó y fue domesticada en China. La identificación de nuevos reguladores de semillas a través de abundantes muestras en China es de gran importancia para dilucidar las redes regulatorias relacionadas y el mejoramiento de cultivares modernos.

Investigadores dirigidos por el Prof. Zhang Jinsong del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo (IGDB) de la Academia de Ciencias de China han identificado el factor regulador GmPLATZ a partir de los transcriptomas de semillas y han descubierto además que controla el peso y el tamaño de las semillas a través de GmPLATZ-GmGA20OX/ciclinas. Módulo en soja .

Su trabajo fue publicado en New Phytologist el 15 de octubre.

Mediante la secuenciación de ARN y el análisis de la red de coexpresión de genes de peso de 45 muestras de soja, los investigadores identificaron 199 reguladores del peso de las semillas. Se analizaron más a fondo los transcriptomas de siete etapas de desarrollo de las semillas de soja y se detectaron 173 genes relacionados con el desarrollo.

Un nuevo regulador de la soja afecta el peso y el tamaño de las semillas
Identificación de genes, análisis de fenotipos y modelo de trabajo de GmPLATZ. (a) Árbol de agrupamiento jerárquico basado en una red de coexpresión; (b) El enriquecimiento de GO para genes acumulados constantemente; (c) Semillas de plantas mutantes Williams 82 y gmpla/b; (d) Modelo de trabajo de GmPLATZ en el control del tamaño y peso de las semillas. Crédito: IGDB

Identificaron GmPLATZ a partir de los dos conjuntos de genes y descubrieron que era necesario para promover el peso y el tamaño de las semillas de soja. GmPLATZ activó la expresión de seis genes de ciclina y GmGA20OX uniéndose a sus promotores. Un elemento palindrómico central AATGCGCATT fue esencial para la unión de GmPLATZ. La sobreexpresión de GmGA20OX mejoró significativamente el tamaño y el peso de las semillas de soja.

PLATZ fue seleccionado durante la domesticación de la soja, y sus ortólogos de Arabidopsis y arroz también afectaron el tamaño y peso de las semillas.

Los resultados proporcionan estrategias eficaces y objetivos genéticos valiosos para el mejoramiento molecular de la soja.

Más información: Yang Hu et al, El análisis global de los transcriptomas de semillas revela un nuevo regulador PLATZ para el control del tamaño y el peso de las semillas en soja, New Phytologist (2023). DOI: 10.1111/nph.19316