Characterization of genes related to oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) drought stress responses

Palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) es la primera planta oleaginosa con la producción de más aceite con menos precio. El déficit hídrico reduce la producción de palma de aceite. Es necesario entender las respuestas de plantas al déficit hídrico para obtener plantas más tolerantes. Se usó RNA-S...

Full description

Autores:
Jazayeri, Seyed Mehdi
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/53383
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/53383
http://bdigital.unal.edu.co/47936/
Palabra clave:
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
RNA-Seq
Transcriptome
Elaeis guineensis
Drought
Water deficit
Palma de aceite
Transcriptoma
Sequia
Déficit hídrico
Oil palm
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) es la primera planta oleaginosa con la producción de más aceite con menos precio. El déficit hídrico reduce la producción de palma de aceite. Es necesario entender las respuestas de plantas al déficit hídrico para obtener plantas más tolerantes. Se usó RNA-Seq para diferenciar dos genotipos de palma de aceite en relación con las respuestas a estrés hídrico. Usando la tecnología de Illumina HiSeq2000 para obtener 1.27 billones de lecturas cortas de 101bp y usando Bowtie2 y SOAPdenovo-Trans para mapear y ensamblar de novo, se generó un transcriptoma foliar con 111614711 bp y 115598 transcritos. Utilizando DESeq para análisis expresión diferencial los resultados comparativos entre condiciones de control y déficit hídrico mostraron que el genotipo tolerante (IRHO7010) mostró 2123 genes (2860 transcritos) diferencialmente expresados bajo condiciones de déficit hídrico mientras que el genotipo susceptible (IRHO1001) mostró 112 genes (212 transcritos). Había 93 genes (126 transcritos) comunes involucrados en procesos relacionados con ABA, cierre de estomas, estrés oxidativo y osmótico, muerte celular programada, etc. Los genes involucrados en regulación y señalización fueron los más abundantes en el tolerante. Los genes funcionales codificantes de, ej. metabolitos secundarios; osmoprotectantes; fitohormonas como etileno, jasmonato y auxinas fueron expresados diferencialmente en el tolerante. Los resultados de RNA-Seq se validaron con RT-qPCR con una regresión de R2=0.88. Dos genotipos de palma de aceite se discriminaron como tolerante (IRHO7010) y susceptible (IRHO1001) por los parámetros fisiológicos y técnicas molecular de RNA-Seq y RT-qPCR. El genotipo tolerante mostró más genes expresados diferencialmente en regulación y señalización como factores de transcripción, modificación y degradación de proteínas, quinasas, regulación de calcio, proteínas-G que se sugiere que estos procesos y mecanismos pueden ser más importantes en su tolerancia a déficit hídrico según las funciones reportadas en la literatura.