Investigación sobre el arroz: acceso abierto

Abstracto

Análisis comparativo transcripcional de todo el genoma de semillas en desarrollo de siete cultivares de Oryza sativa L. subsp. japonica cultivados cerca del límite norte del cultivo del arroz

Sho Takano, Shuichi Matsuda, Yuji Hirayama, Takashi Sato, Itsuro Takamure y Kiyoaki Kato

La mejora de la calidad del grano es un objetivo importante del mejoramiento del arroz (Oryza sativa L. subsp. japonica), debido a la demanda del mercado. Las variedades de arroz cultivadas en Hokkaido (42-45°N), la región más septentrional del cultivo de arroz en Japón y cerca del límite norte del cultivo de arroz, se han mejorado durante más de 100 años para adaptarse a bajas temperaturas junto con un alto rendimiento y calidad del grano. En este estudio, para siete variedades de arroz estrechamente relacionadas liberadas en Hokkaido en los últimos 70 años, investigamos los perfiles del transcriptoma de semillas en desarrollo 8 días después de la floración (DAF, etapa intermedia) y 15 DAF (etapa tardía) en condiciones naturales en Hokkaido (42,52°N) utilizando un microarreglo de oligonucleótidos de genoma completo. Los perfiles del transcriptoma se dividieron en dos grupos según la etapa y fueron más variables en la etapa tardía que en la etapa intermedia. Los datos del transcriptoma de todo el genoma revelaron las características de los genes expresados ??de manera diferencial en dos variedades de primera generación en comparación con los de las variedades parentales. Las propiedades del almidón variaron y se correlacionaron con la expresión de los genes de biosíntesis del almidón entre los cultivares de Hokkaido. El contenido aparente de amilosa se correlacionó positivamente con la expresión del gen Waxy en la etapa tardía. La expresión de los genes de biosíntesis del almidón y las propiedades del almidón variaron entre los cultivares de Hokkaido. Los transcriptomas de los cultivares más recientes revelan la expresión de genes ideales para el desarrollo de cultivares con alto rendimiento de grano, calidad de grano y características de grano esenciales para la producción de arroz cerca de los límites norte y sur del cultivo de arroz.