Analysis of PEBP Genes in Saffron Identifies a Flowering Locus T Homologue Involved in Flowering Regulation

تحلیل ژن‌های PEBP در زعفران به شناسایی یک همولوگ لوکوس گل‌دهی T می‌انجامد که در تنظیم گل‌دهی نقش دارد

بروزرسانی فروردین 24, 1404

ثبت کننده سارا کردستانی

تعداد بازدید 18

گلدهی عملکرد زعفران را تعیین می کند، در حالی که جوانه زدن همزمان تناسب گیاه را تعیین می کند. بنابراین، تنظیم آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. در زعفران جوانه زدن بنه با رویش همزمان گل و برگ مشخص می شود. ژن های PEBP نقش حفاظتی در تنظیم گلدهی و رشد رویشی گیاهان دارند، اما نقش آنها در زعفران به دلیل در دسترس نبودن منابع ژنومی محدود است. در مطالعه حاضر، همولوگ آنها را در زعفران جدا کرده و نقش ادعایی آنها را در افزایش گلدهی بررسی کردیم. در اینجا ما گزارش می دهیم که حداقل 6 ژن FTs (FLOWERING LOCUS T)، 2 TFL1 (ترمینال FLOWER 1) و 2 ژن MFTs (MOTHER OF FT و TFL1) در زعفران وجود دارد. تجزیه و تحلیل توالی نشان می دهد که آنها دارای یک سازمان ژنتیکی ساختاری با سایر اعضای ژنی گونه های گیاهی هستند.

جالب توجه است که دو ژن FT (CsatFT4 و CsatFT6) وجود اسیدهای آمینه مشخصه ژن‌های TFL را نشان دادند اما در کلاد ژن‌های FT همسو بودند. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک آنها را به کلادهای FT مانند، TFL1 مانند و MFT تقسیم کرد. بیان ژن های شناسایی شده در بافت های مختلف متفاوت بود. عبارات مکانی و زمانی در طول جوانه زدن نشان می دهد که آنها ممکن است عملکردهای متفاوتی داشته باشند. پروفایل بیان بافت و اندام خاص نشان داد که CsatFT3 ممکن است به صورت موضعی در جوانه های آپیکال برای ترویج گلدهی عمل کند، در حالی که CsatFT1 و 2 در ترویج رشد رویشی نقش دارند.

به طور متضاد، CsatTFL1-1 و CsatTFL1-2 ممکن است به ترتیب رشد رویشی و گلدهی را تنظیم کنند. علاوه بر این، پروفایل بیان مقایسه‌ای بین بنه‌های دارای گلدهی (بزرگ) در مقابل بنه‌های غیر صالح (کوچک) نقش خاص CsatFT3 را به عنوان یک تنظیم‌کننده گلدهی قابل قبول تأیید کرد.

 

Flowering determines the yield of saffron, whereas synchronized sprouting determines plant fitness; thus, their regulation is of utmost importance. In saffron, corm sprouting is marked with the emergence of flowers and leaves simultaneously. PEBP genes have a conserved role in regulating flowering and vegetative growth in plants, but their role in saffron is confined due to the non-availability of genomic resources. In the present study, we isolated their homologues in saffron and examined their alleged role in promoting flowering. Here we report that at least 6 FTs (FLOWERING LOCUS T), 2 TFL1s (TERMINAL FLOWER 1), and 2 MFTs (MOTHER OF FT AND TFL1) genes are present in saffron.

The sequence analysis suggests they possess a conserved structural genetic organization with other plant species gene members. Interestingly, two FT genes (CsatFT4 and CsatFT6) showed the presence of characteristic amino acids of TFL-like genes but were aligned in FT genes clade. Phylogenetic analysis divided them into FT-like, TFL1-like, and MFT-like clades. The expression of identified genes varied among different tissues. The spatial and temporal expressions during sprouting suggest that they might have different functions. Tissue and organ-specific expression profiling suggest that CsatFT3 might act locally in apical buds to promote flowering, while CsatFT1 and 2 are involved in promoting vegetative growth.

Antagonistically, CsatTFL1-1 and CsatTFL1-2 might regulate vegetative growth and flowering, respectively. Additionally, comparative expression profiling between flowering competent (big) vs non-competent (small) corms affirm the specific role of CsatFT3 as a plausible flowering regulator.

  • Authors: Kalia, D., Jose-Santhi, J., Kumar, R., & Singh, R. K.
  • URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00344-022-10721-2
  • عنوان مقاله: کشت و اصلاح تولید
  • محور مقاله: تکنیک نوین
  • افیلیشن نویسنده مسئول: Biotechnology Division, CSIR-Institute of Himalayan Bioresource Technology, Palampur, Himachal Pradesh, 176061, India Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), Ghaziabad, 201002, India
  • rajendrak64@ yahoo.co.in
  • سال انتشار مقاله: 2023
  • زبان: انگلیسی
  • کشور: هند
  • کد مقاله: 18798
  • کلمات کلیدی فارسی: ژنوم زعفران، گل‌دهی، تنظیم رشد، تولید زعفران
  • کلمات کلیدی انگلیسی: Saffron genome, flowering, growth regulation, saffron production
  • لینک کوتاه: https://wikisaffron.org?p=18798

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *