Published February 24, 2021
| Version v1
Publication
Open
GhGASA10-1 promotes the cell and fiber elongation through the phytohormones IAA-induced
Creators
- 1. Cotton Research Institute
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. Henan University
Description
Abstract Background: Cotton is an important cash crop. The fiber length has always been a hot spot, but multi-factor control of fiber quality makes it complex to understand its genetic basis. Previous reports suggested that OsGASR9 promotes germination, width, and thickness by GAs in rice, while the overexpression of AtGASA10 lead to a reduction in silique length, which is likely to reduce cell wall expansion. Therefore, this study aimed to explore function of GhGASA10 in cotton fibers development. Results: To explore the molecular mechanisms underlying fiber elongation regulation concerning GhGASA10-1 , we revealed an evolutionary basis, gene structure, and expression. Our results emphasized the conservative nature of GASA family with its origin in lower fern plants S. moellendorffii . GhGASA10-1 was localized in the cell membrane, which may synthesize and transport secreted protein to the cell wall. Besides, GhGASA10-1 promoted seedling germination and root extension in transgenic Arabidopsis, indicating that GhGASA10-1 promotes cell elongation. Interestingly, GhGASA10-1 was upregulated by IAA at fiber elongation stages. Conclusion: We propose that GhGASA10-1 promotes fiber elongation by regulating the synthesis of cellulose induced by IAA, to lay the foundation for future research on the regulation network of GASA10-1 in cotton fiber development.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة: القطن محصول نقدي مهم. لطالما كان طول الألياف نقطة ساخنة، لكن التحكم متعدد العوامل في جودة الألياف يجعل من الصعب فهم أساسها الجيني. اقترحت التقارير السابقة أن OsGASR9 يعزز الإنبات والعرض والسمك بواسطة GAs في الأرز، في حين أن التعبير المفرط عن AtGASA10 يؤدي إلى انخفاض في طول السيليك، والذي من المرجح أن يقلل من توسع جدار الخلية. لذلك، هدفت هذه الدراسة إلى استكشاف وظيفة GhGASA10 في تطوير ألياف القطن. النتائج: لاستكشاف الآليات الجزيئية الكامنة وراء تنظيم استطالة الألياف فيما يتعلق بـ GhGASA10 -1، كشفنا عن أساس تطوري وبنية جينية وتعبير. أكدت نتائجنا على الطبيعة المحافظة لعائلة GASA مع أصلها في نباتات السرخس السفلي S. moellendorffii . تم تحديد موقع GhGASA10 -1 في غشاء الخلية، والذي قد يصنع وينقل البروتين المفرز إلى جدار الخلية. إلى جانب ذلك، شجع GhGASA10 -1 إنبات الشتلات وتمديد الجذور في الأرابيدوبسيس المعدلة وراثيًا، مما يشير إلى أن GhGASA10 -1 يعزز استطالة الخلايا. ومن المثير للاهتمام، تم إعادة تنظيم GhGASA10 -1 من قبل جمعية المدققين الداخليين في مراحل استطالة الألياف. الخلاصة: نقترح أن يعزز GhGASA10 -1 استطالة الألياف من خلال تنظيم تخليق السليلوز الناجم عن IAA، لإرساء الأساس للبحوث المستقبلية حول شبكة تنظيم GASA10 -1 في تطوير ألياف القطن.Translated Description (French)
Résumé Contexte : Le coton est une culture de rente importante. La longueur des fibres a toujours été un point chaud, mais le contrôle multifacteur de la qualité des fibres rend complexe la compréhension de sa base génétique. Des rapports antérieurs ont suggéré qu'OsGASR9 favorise la germination, la largeur et l'épaisseur des AG dans le riz, tandis que la surexpression d'AtGASA10 conduit à une réduction de la longueur de la silique, ce qui est susceptible de réduire l'expansion de la paroi cellulaire. Par conséquent, cette étude visait à explorer la fonction de GhGASA10 dans le développement des fibres de coton. Résultats : Pour explorer les mécanismes moléculaires sous-jacents à la régulation de l'allongement des fibres concernant GhGASA10-1, nous avons révélé une base évolutive, une structure génique et une expression. Nos résultats ont souligné la nature conservatrice de la famille GASA avec son origine dans les plantes de fougères inférieures S. moellendorffii . GhGASA10-1 a été localisé dans la membrane cellulaire, qui peut synthétiser et transporter la protéine sécrétée vers la paroi cellulaire. En outre, GhGASA10-1 a favorisé la germination des semis et l'extension des racines chez Arabidopsis transgénique, ce qui indique que GhGASA10-1 favorise l'élongation cellulaire. Il est intéressant de noter que GhGASA10-1 a été régulé à la hausse par l'IAA aux stades d'allongement des fibres. Conclusion : Nous proposons que GhGASA10-1 favorise l'allongement des fibres en régulant la synthèse de la cellulose induite par l'IAA, afin de jeter les bases de futures recherches sur le réseau de régulation de GASA10-1 dans le développement des fibres de coton.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes: El algodón es un cultivo comercial importante. La longitud de la fibra siempre ha sido un punto caliente, pero el control multifactorial de la calidad de la fibra hace que sea complejo comprender su base genética. Informes anteriores sugirieron que OsGASR9 promueve la germinación, el ancho y el grosor de los AG en el arroz, mientras que la sobreexpresión de AtGASA10 conduce a una reducción en la longitud de la sílice, lo que probablemente reduzca la expansión de la pared celular. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo explorar la función de GhGASA10 en el desarrollo de fibras de algodón. Resultados: Para explorar los mecanismos moleculares subyacentes a la regulación de la elongación de la fibra en relación con GhGASA10-1, revelamos una base evolutiva, la estructura génica y la expresión. Nuestros resultados enfatizaron la naturaleza conservadora de la familia gasa con su origen en las plantas de helecho inferior S. moellendorffii . GhGASA10-1 se localizó en la membrana celular, que puede sintetizar y transportar la proteína secretada a la pared celular. Además, GhGASA10-1 promovió la germinación de plántulas y la extensión de raíces en Arabidopsis transgénica, lo que indica que GhGASA10-1 promueve la elongación celular. Curiosamente, GhGASA10-1 fue regulado positivamente por IAA en las etapas de alargamiento de la fibra. Conclusión: Proponemos que GhGASA10-1 promueve el alargamiento de la fibra mediante la regulación de la síntesis de celulosa inducida por IAA, para sentar las bases de futuras investigaciones sobre la red de regulación de GASA10-1 en el desarrollo de la fibra de algodón.Files
latest.pdf.pdf
Files
(851.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0c3e744a7bfba9d263e0a06ecd643547
|
851.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- GhGASA10 -1 يعزز استطالة الخلايا والألياف من خلال الهرمونات النباتية التي يسببها IAA
- Translated title (French)
- GhGASA10-1 favorise l'élongation des cellules et des fibres par les phytohormones induites par l'IAA
- Translated title (Spanish)
- GhGASA10-1 promueve la elongación celular y de la fibra a través de las fitohormonas inducidas por IAA
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3132666156
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-228296/v1