对ATAC-seq和转录组的综合分析揭示了ScDof3-ScproC分子模块调节土豆的冷适应能力
Xin Li1, Lin Chen2, Tiantian Liu1
1National Key Laboratory for Germplasm Innovation & Utilization of Horticultural Crops, College of Horticulture and Forestry Science, Huazhong Agricultural University, Wuhan, 430070, PR China; Key Laboratory of Potato Biology and Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Huazhong Agricultural University, Wuhan, 430070, PR China; Potato Engineering and Technology Research Center of Hubei Province, Huazhong Agricultural University, Wuhan, 430070, PR China.
Plant physiology and biochemistry : PPB
|April 12, 2024
概括
野生马品种提供耐寒性,以改善作物. 研究人员确定了ScDof3-ScproC基因模块,该模块调节了蛋白含量,并增强了土豆的冷耐受性.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 低温对土豆的种植和分布产生负面影响.
- 野生土豆的亲属,如S.commersonii,具有自然的冷耐受性,对繁殖有价值.
- 了解土豆耐寒性的遗传基础对于作物改进至关重要.
研究的目的:
- 为了研究S. commersonii*寒冷应激反应中的染色质可访问性和基因表达变化.
- 确定关键的转录因子和参与赋予耐度的基因.
- 阐明了土豆冷性背后的分子机制.
主要方法:
- 用高通量测序 (ATAC-seq) 和RNA测序进行转化酶可访问染色质的测试.
- 在冷处理之前和之后分析了染色质可访问性和基因表达变异.
- 双露西法酶试验和 *Nicotiana benthamiana * 中的基因过度表达被用来验证基因功能.
主要成果:
- 寒冷暴露改变了S. commersonii*中的染色质可访问性和基因表达模式.
- 预测转录因子Dof3,ABF2,PIF4和MYB4可以调节植物激素和代谢途径.
- 确定了ScDof3-ScproC模块,表明ScDof3调节了ScproC的表达,增加了proline含量并促进了冷耐受性.
结论:
- ScDof3-ScproC基因模块在调节烯积累和提高土豆中结耐受性方面发挥着重要作用.
- 这项研究提供了有价值的遗传洞察力和资源,以改善种植土豆的耐寒性.
- 识别和描述野生马物种的耐寒机制对于未来的育种计划至关重要.
