Caracterización basada en el pangenoma de la familia de factores de transcripción PYL en Populus

Área de la Ciencia:

• Biología molecular de las plantas
• La genómica
• Fisiología del estrés vegetal

Sus antecedentes:

• El ácido abscísico (ABA) es una hormona vegetal crucial que regula el crecimiento y las respuestas al estrés ambiental.
• Las proteínas PYR / PYL son receptores clave de ABA que inician las vías de transducción de señales.
• Comprender la evolución y la función del gen receptor de ABA es vital para la mejora de los cultivos bajo estrés.

Objetivo del estudio:

• Identificar y clasificar las familias de genes PYR/PYL en 17 especies de Populus mediante análisis pangenómico.
• Investigar la dinámica evolutiva, las presiones de selección y los elementos reguladores de los genes Populus PYR/PYL.
• Explorar las funciones funcionales de los genes PYR/PYL de Populus, especialmente los genes PYL de Populus euphratica (EUP), en la respuesta al estrés por sequía.

Principales métodos:

• Análisis pangenómico para identificar y clasificar los genes de Populus PYR/PYL en subfamilias.
• Los análisis filogenéticos, sintéticos y Ka / Ks para dilucidar la dinámica evolutiva y las presiones de selección.
• Análisis del promotor para identificar los elementos cis-reguladores y análisis de la variación estructural para la expresión génica.
• Perfiles de expresión específicos del tejido de los genes PYL_EUP bajo estrés por sequía.

Principales resultados:

• Se han identificado 30 genes de Populus PYR/PYL en 17 especies, clasificadas en tres subfamilias (PYL I-III).
• La mayoría de los genes PopPYL se sometieron a una selección purificadora, lo que indica una conservación funcional, y algunos mostraron una selección positiva.
• Se identificaron numerosos elementos cis-reguladores que responden al estrés abiótico y al ABA en los genes PYL.
• Se han detectado seis variaciones estructurales en los genes PYL_EUP que afectan la expresión; se han demostrado patrones de expresión específicos del tejido de los genes PYL_EUP bajo estrés de sequía (por ejemplo, PYL6_EUP específico de la raíz, PYL17_EUP específico de la hoja).

Conclusiones:

• La pangenómica es efectiva para estudiar la evolución de la familia de genes en Populus.
• Los genes Populus PYR/PYL exhiben diversos patrones evolutivos y mecanismos regulatorios.
• Los genes PYL_EUP desempeñan funciones significativas y específicas del tejido en la respuesta al estrés por sequía de Populus euphratica, proporcionando valiosos recursos genéticos.