El guisante es el cuarto cultivo de leguminosas comestibles más grande del mundo y se cultiva ampliamente en todo el mundo. Se han identificado varios mutantes de hojas clásicos en los guisantes, incluidos unifoliata (uni), afila (af), sin zarcillos (tl), cocholeata (coch) y estípulas reducidas (st).
En la década de 1970, los criadores de guisantes introdujeron la mutación af para desarrollar variedades de guisantes "medio sin zarcillos", caracterizadas por que todas las pinnas se convierten en zarcillos pero conservan un par de estípulas normales. Desde entonces, la mutación af "medio zarcillo" se ha utilizado ampliamente en todo el mundo. Sin embargo, el locus del gen AF no ha sido clonado hasta el momento.
En un estudio publicado en Physiologia Plantarum , investigadores del Jardín Botánico Tropical Xishuangbanna (XTBG) de la Academia de Ciencias de China identificaron los genes mutantes candidatos para el clásico mutante de guisante afila como PsPALM1a y PsPALM1b, y aclararon aún más cómo se conserva el módulo regulador molecular AF-UNI (guisante)/MPL1. -CaLFY (garbanzo)/PALM1-SGL1 (alfalfa) media la morfogénesis de hojas compuestas distintas.
El análisis estadístico fenotípico del mutante afila reveló que todas las hojas laterales basales de sus hojas compuestas se transformaron en ramas de zarcillo, mientras que la estructura del zarcillo en la parte superior no mostró cambios significativos en comparación con el tipo salvaje.
El análisis molecular reveló que el locus del gen AF está altamente asociado con dos genes PsPLAM1a y PsPLAM1b dispuestos en tándem, ambos codifican factores de transcripción de la proteína de dedos de zinc Cys(2)His(2), que son ortólogos al PALM1 reportado en alfalfa espinosa, MPL1 en garbanzos. y POP en aguileña.
Una hibridación in situ adicional mostró que PsPALM1a y PsPALM1b se expresan específicamente altamente en los primordios foliares basales de los primordios foliares compuestos tempranos, mientras que se expresan poco en la parte superior de los primordios foliares compuestos (área de desarrollo futuro del zarcillo) y los primordios de estípulas. La eliminación de los genes PsPALM1a y PsPALM1b mediante el silenciamiento genético inducido por virus puede promover la transformación de las hojas laterales basales en zarcillos.
"Nuestro estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el mecanismo de formación de la diversidad morfológica de las hojas compuestas en la naturaleza. También ofrece una importante orientación teórica y recursos genéticos para el mejoramiento molecular y la mejora genética de las características semi-hojas de los guisantes", afirmó He Liangliang de XTBG. /P>
Más información: Zhuo Yuan et al, Mutaciones de PsPALM1a y PsPALM1b asociadas con el fenotipo afila en Pea, Physiologia Plantarum (2024). DOI:10.1111/personas14310
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
