la ciencia detrás de la optimización del rendimiento del rábano
Los científicos han descubierto que la razón por la que algunas plantas de rábano tardan más en florecer que otras se debe a que las diferentes copias de ciertos genes que controlan el tiempo de floración pueden interactuar entre sí de formas complejas, lo que da como resultado diferencias en la forma en que florecen las plantas.
El rábano, miembro de la familia Brassicaceae, ha sido un tubérculo popular que se ha cultivado durante siglos. Sin embargo, el momento de la floración del rábano es crucial para un cultivo exitoso. Las plantas de rábano que florecen demasiado pronto pueden no producir un rendimiento apreciable de raíces, mientras que las plantas que florecen tarde pueden provocar un crecimiento excesivo y raíces de menor calidad. Yuki Mitsui de la Universidad de Agricultura de Tokio y sus colegas descubrieron recientemente que las interacciones complejas entre ellos se repiten FLC Los genes determinan el tiempo de floración de los rábanos.
Los investigadores utilizaron análisis de secuenciación de ARN para caracterizar las funciones reguladoras y las interacciones del rábano BLUMENLOCUS C (RsFLC), los principales candidatos a represores de flores y otros genes relacionados con las flores. Descubrieron que algunos genes relacionados con la floración, la temperatura de enfriamiento y la detección de la duración del día, y otras vías de floración, se expresaron de manera diferencial en cultivares de rábano de brotación temprana y tardía en diferentes condiciones de frío que inducen la floración.
Entre los genes integradores florecientes se encuentran los cuatro RsSOC1 Los especímenes que son inductores de floración han sido regulados a la baja. El tres RsFLC Las copias que son supresoras de la floración aumentaron en la variedad de floración tardía en comparación con la variedad de floración temprana en condiciones de frío que inducen la floración.
Los científicos también observaron cómo algunos pequeños fragmentos de ADN en dos genes importantes (RsFLC1 Y RsFLC2) podría afectar la floración de las plantas de rábano. Descubrieron que agregar estas piezas de ADN a los genes puede hacer que las plantas florezcan más tarde de lo habitual. También encontraron que una de estas piezas de ADN estaba en RsFLC2 afecta no solo a este gen, sino a los tres RsFLC Genes, es decir, controlar cuándo florecen los rábanos es complejo, con muchos genes diferentes trabajando juntos. Mitsui y sus colegas escriben:
Nuestros resultados sugieren que el tiempo de floración del rábano está determinado por interacciones epistáticas entre plantas replicadas FLC genes Esto proporciona un sistema único para estudiar las interacciones reguladoras entre loci evolutivamente divergentes derivados de genomas ortólogos. Como el mismo RsFLC1 Y RsFLC2 Los alelos de inserción se encuentran en varios cultivares de rábano, nuestros resultados serán útiles para futuras mejoras de reproducción.
mitsui et al. 2023
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Mitsui Y, Yokoyama H, Nakaegawa W, Tanaka K, Komatsu K, Koizuka N, Okuzaki A, Matsumoto T, Takahara M y Tabei Y (2023) “Interacciones epistáticas entre múltiples copias de FLC Los genes con inserciones naturales se correlacionan con la variación del tiempo de floración en el rábano” AoB PLANTS, 15(2), p. lac066. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plac066