En un estudio reciente dirigido por el Prof. Xiao Jun del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo (IGDB) de la Academia de Ciencias de China, los investigadores han demostrado cómo TabHLH27, un prometedor locus de rasgo cuantitativo candidato tanto para el peso seco relativo de la raíz como para el número de espiguillas por El aumento del trigo mejora la tolerancia a la sequía y la eficiencia en el uso del agua al equilibrar el estrés y el crecimiento.

El estudio, publicado en el Journal of Integrative Plant Biology , arroja luz sobre la regulación multifacética de TabHLH27.

Los investigadores identificaron un locus genético compartido asociado con la tolerancia a la sequía tanto en la etapa de plántula como en la de madurez, señalando a TabHLH27-A1 como un candidato clave a través del análisis del perfil de expresión. La eliminación de TabHLH27 redujo significativamente la tolerancia del trigo a la sequía, el número de espiguillas por espiga, el rendimiento de grano y la eficiencia en el uso del agua.

El papel de TabHLH27 implica una actividad transcripcional dual, activando genes de respuesta al estrés mientras reprime genes del desarrollo, posiblemente a través de interacciones con cofactores como TabZIP62-D1 y TaABI3-D1. Su expresión dinámica bajo estrés por sequía, rápidamente inducida pero disminuyendo con el tiempo, sugiere una respuesta matizada para una mejor adaptación. La interacción con factores de transcripción como TaNAC29-A1 forma una red reguladora jerárquica crucial para la respuesta del trigo a ambientes con escasez de agua.

Además, la variación natural en la región promotora TabHLH27-A1 afectó su respuesta transcripcional al estrés por sequía, con TabHLH27-A1 ^Hap-II haplotipo que exhibe una tolerancia superior a la sequía, raíces más grandes, mayor rendimiento y eficiencia en el uso del agua.

La distribución de los alelos TabHLH27-A1 en China se correlaciona con la lluvia, favoreciendo al superior TabHLH27-A1 ^Hap-II en mejoramiento debido a su baja frecuencia en variedades modernas, lo que indica un fuerte potencial de mejoramiento. El retrocruzamiento del haplotipo superior con las principales variedades de trigo mejoró la tolerancia a la sequía, el rendimiento y la eficiencia en el uso del agua.

Este estudio aclara el mecanismo molecular de TabHLH27 que regula la tolerancia a la sequía y la eficiencia en el uso del agua en el trigo, profundiza nuestra comprensión de la respuesta del trigo al estrés por sequía y el equilibrio entre estrés y crecimiento, y proporciona recursos genéticos esenciales y objetivos de selección para mejorar el cultivo resistente a la sequía y con ahorro de agua. Variedades de trigo de alto rendimiento.