Selección convergente de una proteína WD40 que mejora el rendimiento de los granos en el maíz y el arroz

Área de la Ciencia:

• Genética y mejoramiento vegetal
• Biología evolutiva
• Ciencias Agrícolas

Sus antecedentes:

• Comprender la selección convergente en los cultivos es crucial para mejorar los programas de mejoramiento.
• El locus de rasgo cuantitativo KRN2 en el maíz y su ortólogo de arroz OsKRN2 son objetivos clave para el estudio.

Objetivo del estudio:

• Investigar el alcance de la selección convergente en los cultivos.
• Identificar genes y vías moleculares bajo selección convergente en maíz y arroz.
• Evaluar el potencial de los genes convergentes seleccionados para la mejora de los cultivos.

Principales métodos:

• Genómica comparativa y exploraciones de todo el genoma para identificar genes ortólogos bajo selección convergente.
• Análisis funcional de KRN2 y OsKRN2 en maíz y arroz, incluidos los experimentos de eliminación genética.
• Análisis de las vías moleculares enriquecidas en genes convergentes seleccionados.

Principales resultados:

• Los ortólogos KRN2 y OsKRN2 mostraron evidencia de selección convergente en el maíz y el arroz.
• Estos genes codifican las proteínas WD40 e interactúan con DUF1644 para regular el número de granos.
• El nocaut genético de KRN2 / OsKRN2 aumentó el rendimiento de los granos en aproximadamente un 10% / 8% sin compensaciones.
• Se identificaron 490 pares de genes ortólogos bajo selección convergente, enriquecidos en dos vías compartidas.

Conclusiones:

• La selección convergente ha dado forma a importantes rasgos agronómicos en los cultivos.
• KRN2 y OsKRN2 son ejemplos principales de genes bajo selección convergente que pueden mejorar el rendimiento de los granos.
• Los genes convergentemente seleccionados, incluido KRN2, representan objetivos valiosos para futuros esfuerzos de mejora y mejoramiento de cultivos.