Published July 15, 2021 | Version v1
Publication Open

Combined Analysis of MicroRNAs and Target Genes Revealed miR156-SPLs and miR172-AP2 Are Involved in a Delayed Flowering Phenomenon After Chromosome Doubling in Black Goji (Lycium ruthencium)

  • 1. Beijing Forestry University

Description

Polyploidy, which is widely distributed in angiosperms, presents extremely valuable commercial applications in plant growth and reproduction. The flower development process of higher plants is essential for genetic improvement. Nevertheless, the reproduction difference between polyploidy and the polyploid florescence regulatory network from the perspective of microRNA (miRNA) remains to be elucidated. In this study, the autotetraploid of Lycium ruthenicum showed late-flowering traits compared with the progenitor. Combining the association of miRNA and next-generation transcriptome technology, the late-flowering characteristics triggered by chromosome duplication may be caused by the age pathway involved in miR156-SPLs and miR172-AP2, which inhibits the messenger RNA (mRNA) transcripts of FT in the leaves. Subsequently, FT was transferred to the shoot apical meristem (SAM) to inhibit the expression of the flowering integration factor SOC1 , which can eventually result in delayed flowering time. Our exploration of the flowering regulation network and the control of the flowering time are vital to the goji producing in the late frost area, which provides a new perspective for exploring the intrinsic molecular mechanism of polyploid and the reproductive development of flowering plants.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يقدم تعدد الصيغ الصبغية، الذي يتم توزيعه على نطاق واسع في كاسيات البذور، تطبيقات تجارية قيمة للغاية في نمو النبات وتكاثره. تعد عملية نمو الزهور للنباتات العليا ضرورية للتحسين الوراثي. ومع ذلك، لا يزال يتعين توضيح الفرق في التكاثر بين تعدد الصيغ الصبغية والشبكة التنظيمية للازدهار متعدد الصيغ الصبغية من منظور الرنا الميكروي (miRNA). في هذه الدراسة، أظهرت الرباعية الصبغية الذاتية للليسيوم الروثينيكوم سمات الإزهار المتأخر مقارنة بالسلف. من خلال الجمع بين ارتباط miRNA وتقنية النسخ من الجيل التالي، قد تكون خصائص الإزهار المتأخر الناجمة عن ازدواجية الكروموسومات ناتجة عن المسار العمري المتضمن في miR 156 - SPLs و miR 172 - AP 2، مما يمنع نسخ الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) من FT في الأوراق. في وقت لاحق، تم نقل فاينانشيال تايمز إلى ميرستم القمي (SAM) لتثبيط التعبير عن عامل التكامل المزهر SOC1، والذي يمكن أن يؤدي في النهاية إلى تأخير وقت الإزهار. يعد استكشافنا لشبكة تنظيم الإزهار والتحكم في وقت الإزهار أمرًا حيويًا لإنتاج الغوجي في منطقة الصقيع المتأخر، مما يوفر منظورًا جديدًا لاستكشاف الآلية الجزيئية الجوهرية للصيغ الصبغية المتعددة والتطور التكاثري للنباتات المزهرة.

Translated Description (French)

La polyploïdie, qui est largement distribuée dans les angiospermes, présente des applications commerciales extrêmement précieuses pour la croissance et la reproduction des plantes. Le processus de développement floral des plantes supérieures est essentiel pour l'amélioration génétique. Néanmoins, la différence de reproduction entre la polyploïdie et le réseau de régulation de la florescence polyploïde du point de vue du microARN (miARN) reste à élucider. Dans cette étude, l'autotétraploïde de Lycium ruthenicum a montré des traits à floraison tardive par rapport à l'ancêtre. En combinant l'association du miARN et de la technologie du transcriptome de nouvelle génération, les caractéristiques de floraison tardive déclenchées par la duplication chromosomique peuvent être causées par la voie de l'âge impliquée dans les miR156-SPL et miR172-AP2, qui inhibe les transcrits d'ARN messager (ARNm) de FT dans les feuilles. Par la suite, FT a été transféré au méristème apical de la pousse (SAM) pour inhiber l'expression du facteur d'intégration de la floraison SOC1 , ce qui peut éventuellement entraîner un retard du temps de floraison. Notre exploration du réseau de régulation de la floraison et le contrôle du temps de floraison sont vitaux pour la production de goji dans la zone de gel tardif, ce qui offre une nouvelle perspective pour explorer le mécanisme moléculaire intrinsèque du polyploïde et le développement reproductif des plantes à fleurs.

Translated Description (Spanish)

La poliploidía, que se distribuye ampliamente en las angiospermas, presenta aplicaciones comerciales extremadamente valiosas en el crecimiento y la reproducción de las plantas. El proceso de desarrollo floral de las plantas superiores es esencial para el mejoramiento genético. Sin embargo, queda por dilucidar la diferencia de reproducción entre la poliploidía y la red reguladora de la fluorescencia poliploide desde la perspectiva del microARN (miARN). En este estudio, el autotetraploide de Lycium ruthenicum mostró rasgos de floración tardía en comparación con el progenitor. Combinando la asociación de miARN y la tecnología de transcriptoma de próxima generación, las características de floración tardía desencadenadas por la duplicación cromosómica pueden ser causadas por la vía de Age involucrada en miR156-SPL y miR172-AP2, que inhibe las transcripciones de ARN mensajero (ARNm) de FT en las hojas. Posteriormente, se transfirió FT al meristemo apical del brote (SAM) para inhibir la expresión del factor de integración de la floración SOC1 , lo que eventualmente puede resultar en un retraso en el tiempo de floración. Nuestra exploración de la red de regulación de la floración y el control del tiempo de floración son vitales para la producción de goji en el área de heladas tardías, lo que proporciona una nueva perspectiva para explorar el mecanismo molecular intrínseco del poliploide y el desarrollo reproductivo de las plantas con flores.

Files

pdf.pdf

Files (4.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f44c05034d090a407aaf8dbd26be586c
4.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل المشترك للحمض النووي الريبي الدقيق والجينات المستهدفة التي تم الكشف عنها miR156 - SPLs و miR172 - AP2 متورطة في ظاهرة مزهرة متأخرة بعد مضاعفة الكروموسوم في الغوجي الأسود (الليسيوم الروثينسيوم)
Translated title (French)
Analyse combinée des microARN et des gènes cibles Les miR156-SPL et miR172-AP2 révélés sont impliqués dans un phénomène de floraison retardée après le doublement des chromosomes dans le Goji noir (Lycium ruthencium)
Translated title (Spanish)
El análisis combinado de microARN y genes diana reveló que miR156-SPL y miR172-AP2 están involucrados en un fenómeno de floración retardada después de la duplicación del cromosoma en Goji negro (Lycium ruthencium)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3185698617
DOI
10.3389/fgene.2021.706930

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1501281512
  • https://openalex.org/W1967040795
  • https://openalex.org/W1980418450
  • https://openalex.org/W2030989926
  • https://openalex.org/W2036897871
  • https://openalex.org/W2052273506
  • https://openalex.org/W2078573208
  • https://openalex.org/W2124985265
  • https://openalex.org/W2125476711
  • https://openalex.org/W2142229712
  • https://openalex.org/W2158199935
  • https://openalex.org/W2159590260
  • https://openalex.org/W2170551349
  • https://openalex.org/W2547232953
  • https://openalex.org/W2554758348
  • https://openalex.org/W2560417865
  • https://openalex.org/W2612079819
  • https://openalex.org/W2742896565
  • https://openalex.org/W2768722460
  • https://openalex.org/W2821645369
  • https://openalex.org/W2903941480
  • https://openalex.org/W2921275324
  • https://openalex.org/W2921457624
  • https://openalex.org/W2936219574
  • https://openalex.org/W2953373391
  • https://openalex.org/W2963122562
  • https://openalex.org/W2977776680
  • https://openalex.org/W3008874115
  • https://openalex.org/W3030416055
  • https://openalex.org/W3092607593
  • https://openalex.org/W3120887018
  • https://openalex.org/W3160096865
  • https://openalex.org/W3163350799