Identification of miRNAs and their target genes associated with improved maize seed vigor induced by gibberellin
Creators
- 1. Cotton Research Institute
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. Zhengzhou University
- 4. Henan University of Science and Technology
- 5. Henan Agricultural University
- 6. Henan Academy of Agricultural Sciences
Description
High seed vigor is crucial for agricultural production owing to its potential in high quality and yield of crops and a better understanding of the molecular mechanism associated with maize seed vigor is highly necessary. To better understand the involvement and regulatory mechanism of miRNAs correlated with maize seed vigor, small RNAs and degradome sequencing of two inbred lines Yu537A and Yu82 were performed. A total of 791 mature miRNAs were obtained with different expressions, among of which 505 miRNAs were newly identified and the rest miRNAs have been reported before by comparing the miRNAs with the sequences in miRbase database. Analysis of miRNA families showed maize seeds contain fewer miRNA families and larger miRNA families compared with animals, indicating that functions of miRNAs in maize seeds were more synergistic than animals. Degradome sequencing was used to identify the targets of miRNAs and the results showed a total of 6,196 targets were obtained. Function analysis of differentially expressed miRNAs and targets showed Glycan degradation and galactose metabolism were closely correlated with improved maize seed vigor. These findings provide valuable information to understand the involvement of miRNAs with maize seed vigor and these putative genes will be valuable resources for improving the seed vigor in future maize breeding.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تعد قوة البذور العالية أمرًا بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي نظرًا لإمكانياتها في الجودة العالية وإنتاجية المحاصيل، كما أن الفهم الأفضل للآلية الجزيئية المرتبطة بقوة بذور الذرة أمر ضروري للغاية. لفهم أفضل للمشاركة والآلية التنظيمية للحمض النووي الريبوزي المرسال المرتبط بقوة بذور الذرة، تم إجراء الحمض النووي الريبوزي الصغير وتسلسل متدهور لخطين فطريين Yu537A و Yu82. تم الحصول على ما مجموعه 791 miRNAs ناضجة بتعبيرات مختلفة، من بينها 505 miRNAs تم تحديدها حديثًا وتم الإبلاغ عن بقية miRNAs من قبل من خلال مقارنة miRNAs مع التسلسلات في قاعدة بيانات miRbase. أظهر تحليل عائلات الحمض النووي الريبي ميرنا أن بذور الذرة تحتوي على عدد أقل من عائلات الحمض النووي الريبي ميرنا وعائلات الحمض النووي الريبي ميرنا أكبر مقارنة بالحيوانات، مما يشير إلى أن وظائف الحمض النووي الريبي ميرنا في بذور الذرة كانت أكثر تآزرًا من الحيوانات. تم استخدام تسلسل التحلل لتحديد أهداف miRNAs وأظهرت النتائج أنه تم الحصول على ما مجموعه 6196 هدفًا. أظهر تحليل وظيفة الحمض النووي الريبوزي المرسال والأهداف التي تم التعبير عنها بشكل تفاضلي أن تحلل الجليكان واستقلاب الجالاكتوز يرتبطان ارتباطًا وثيقًا بقوة بذور الذرة المحسنة. توفر هذه النتائج معلومات قيمة لفهم مشاركة ميرنا مع قوة بذور الذرة وهذه الجينات المفترضة ستكون موارد قيمة لتحسين قوة البذور في تربية الذرة في المستقبل.Translated Description (French)
Une forte vigueur des semences est cruciale pour la production agricole en raison de son potentiel de haute qualité et de rendement des cultures et une meilleure compréhension du mécanisme moléculaire associé à la vigueur des semences de maïs est hautement nécessaire. Pour mieux comprendre l'implication et le mécanisme de régulation des miARN corrélés à la vigueur des graines de maïs, de petits ARN et le séquençage des dégradomes de deux lignées consanguines Yu537A et Yu82 ont été effectués. Un total de 791 miARN matures ont été obtenus avec différentes expressions, parmi lesquels 505 miARN ont été nouvellement identifiés et les autres miARN ont été rapportés auparavant en comparant les miARN avec les séquences de la base de données miRbase. L'analyse des familles de miARN a montré que les graines de maïs contiennent moins de familles de miARN et des familles de miARN plus grandes par rapport aux animaux, ce qui indique que les fonctions des miARN dans les graines de maïs étaient plus synergiques que chez les animaux. Le séquençage des dégradomes a été utilisé pour identifier les cibles des miARN et les résultats ont montré qu'un total de 6 196 cibles ont été obtenues. L'analyse de la fonction des miARN et des cibles exprimés de manière différentielle a montré que la dégradation des glycanes et le métabolisme du galactose étaient étroitement corrélés à l'amélioration de la vigueur des graines de maïs. Ces résultats fournissent des informations précieuses pour comprendre l'implication des miARN dans la vigueur des semences de maïs et ces gènes présumés seront des ressources précieuses pour améliorer la vigueur des semences dans la future sélection du maïs.Translated Description (Spanish)
El alto vigor de las semillas es crucial para la producción agrícola debido a su potencial en alta calidad y rendimiento de los cultivos, y es muy necesario comprender mejor el mecanismo molecular asociado con el vigor de las semillas de maíz. Para comprender mejor la participación y el mecanismo regulador de los miARN correlacionados con el vigor de la semilla de maíz, se realizaron ARN pequeños y la secuenciación del degradoma de dos líneas endogámicas Yu537A y Yu82. Se obtuvieron un total de 791 miARN maduros con diferentes expresiones, entre los cuales 505 miARN se identificaron recientemente y el resto de miARN se han informado anteriormente mediante la comparación de los miARN con las secuencias en la base de datos miRbase. El análisis de las familias de miARN mostró que las semillas de maíz contienen menos familias de miARN y familias de miARN más grandes en comparación con los animales, lo que indica que las funciones de los miARN en las semillas de maíz fueron más sinérgicas que las de los animales. Se utilizó la secuenciación de degradomas para identificar las dianas de los miARN y los resultados mostraron que se obtuvieron un total de 6.196 dianas. El análisis de la función de los miARN expresados diferencialmente y las dianas mostró que la degradación de los glucanos y el metabolismo de la galactosa estaban estrechamente correlacionados con la mejora del vigor de las semillas de maíz. Estos hallazgos proporcionan información valiosa para comprender la participación de los miARN con el vigor de la semilla de maíz y estos supuestos genes serán recursos valiosos para mejorar el vigor de la semilla en el futuro mejoramiento del maíz.Files
pdf.pdf
Files
(1.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0b678508cc7f243c4e846cbd643c0696
|
1.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد miRNAs وجيناتها المستهدفة المرتبطة بقوة بذور الذرة المحسنة التي يسببها gibberellin
- Translated title (French)
- Identification des miARN et de leurs gènes cibles associés à l'amélioration de la vigueur des semences de maïs induite par la gibbérelline
- Translated title (Spanish)
- Identificación de miARN y sus genes diana asociados con la mejora del vigor de las semillas de maíz inducido por la giberelina
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4295359191
- DOI
- 10.3389/fpls.2022.1008872
References
- https://openalex.org/W144423133
- https://openalex.org/W1589857571
- https://openalex.org/W1963743411
- https://openalex.org/W1983457361
- https://openalex.org/W1991157484
- https://openalex.org/W1994814273
- https://openalex.org/W2005011067
- https://openalex.org/W2025253555
- https://openalex.org/W2030120875
- https://openalex.org/W2033068109
- https://openalex.org/W2038365071
- https://openalex.org/W2038824769
- https://openalex.org/W2059892207
- https://openalex.org/W2061894602
- https://openalex.org/W2083391789
- https://openalex.org/W2092828840
- https://openalex.org/W2110377305
- https://openalex.org/W2113851347
- https://openalex.org/W2122135986
- https://openalex.org/W2122575917
- https://openalex.org/W2125669444
- https://openalex.org/W2126956785
- https://openalex.org/W2133307629
- https://openalex.org/W2135015580
- https://openalex.org/W2144817599
- https://openalex.org/W2153340951
- https://openalex.org/W2157953344
- https://openalex.org/W2159444732
- https://openalex.org/W2162616290
- https://openalex.org/W2168803371
- https://openalex.org/W2527275858
- https://openalex.org/W2599470883
- https://openalex.org/W2736093051
- https://openalex.org/W2777654435
- https://openalex.org/W2884344459
- https://openalex.org/W2892785552
- https://openalex.org/W2902275417
- https://openalex.org/W2913021036
- https://openalex.org/W3015986655
- https://openalex.org/W3041285321
- https://openalex.org/W3091889632
- https://openalex.org/W3153297065
- https://openalex.org/W3175170482
- https://openalex.org/W3176851781
- https://openalex.org/W3179594501
- https://openalex.org/W3182467417
- https://openalex.org/W3201799319
- https://openalex.org/W350401096
- https://openalex.org/W4282580474