Os pesquisadores expuseram o módulo genético regulatório aos sintomas de sementes da soja

A soja é uma importante fonte global de proteínas e óleos vegetais, usados ​​em alimentos, ração e indústria. É importante aumentar o rendimento da soja para garantir a proteção de alimentos e promover a agricultura sustentável. No entanto, os métodos moleculares que moldam o tamanho, o peso e a composição da semente ainda não são claros.

Pro de genética líquida e biologia do desenvolvimento, Instituto de Ciências da Academia Chinesa. Uma equipe de pesquisa, liderada por Zhang Jeans Ong, encontrou um módulo genético crucial. Nas características das sementes de soja, fornecendo novas idéias para a melhoria da colheita.

Publicado em seus estudos, Plantas integradas da vida da revista No agosto de 14, o MRR 172a e seus genes alvo ERF416/413 indicam como o tamanho, peso, óleo e teor de proteínas das sementes influenciam.

O miR172a afeta diretamente a morfologia e a composição. A expressão excessiva do MIR 172 tornou as sementes significativamente menores e mais leves. Também altera os perfis de ácidos graxos, que reduzem os ácidos pamíticos, esteáticos, oleicos e linoléicos quando o ácido linolênico é aumentado, com o teor de proteínas aumentado simultaneamente.

Experimentos moleculares confirmaram que o MIR 172 desencadeou dois genes -alvos, ERF416 e ERF413. Os experimentos de edição de Jean esclareceram ainda seus papéis. Os mutantes ERF416/413 produziram pequenas sementes com perda de peso de 100 sementes.

Surpreendentemente, no entanto, eles tiveram um rendimento de 31,8% por planta e aumentaram a quantidade de óleo (especialmente o ácido olek), embora o nível de proteína tenha sido reduzido. Pelo contrário, como resultado da expressão excessiva de ERF416, foram encontradas sementes grandes e pesadas (até 13% até 100 sementes), mas o rendimento total e a redução dos óleos não foram afetados.

Os pesquisadores também mapearam as rotas regulatórias a jusante do ERF416/413, que se conectam diretamente aos promotores do GMKIX 8-1 (envolvido no controle do tamanho de sementes) e outros genes como GMSVit0A (responsável pelo transporte de açúcar), afetando o desenvolvimento de sementes.

A análise do acesso à soja 289 apresenta três principais heplotipos do ERF416. O HAP1 foi anexado a sementes grandes, mas a quantidade de óleo é baixa, enquanto o HAP3 está associado a mais conteúdo de óleo-HAP3 faz um alelo promissor para a criação de variedades de soja com alto óleo.

“Esta função reconhece o módulo MIR172A – ERF416/413 como o regulador central do desenvolvimento de sementes de soja”, disse o Prof. Zhang. Ele fornece recursos genéticos valiosos e alvos moleculares para a criação de soja com rendimento e qualidade de pimise, tamanho de sementes, proteínas e teor de óleo.