Published May 26, 2022 | Version v1
Publication Open

Characterization of Three SEPALLATA-Like MADS-Box Genes Associated With Floral Development in Paphiopedilum henryanum (Orchidaceae)

Creators

  • 1. Institute of Vegetables and Flowers
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 4. University of Tabriz

Description

Paphiopedilum (Orchidaceae) is one of the world's most popular orchids that is found in tropical and subtropical forests and has an enormous ornamental value. SEPALLATA-like (SEP-like) MADS-box genes are responsible for floral organ specification. In this study, three SEP-like MADS-box genes, PhSEP1, PhSEP2, and PhSEP3, were identified in Paphiopedilum henryanum. These genes were 732-916 bp, with conserved SEPI and SEPII motifs. Phylogenetic analysis revealed that PhSEP genes were evolutionarily closer to the core eudicot SEP3 lineage, whereas none of them belonged to core eudicot SEP1/2/4 clades. PhSEP genes displayed non-ubiquitous expression, which was detectable across all floral organs at all developmental stages of the flower buds. Furthermore, subcellular localization experiments revealed the localization of PhSEP proteins in the nucleus. Yeast two-hybrid assays revealed no self-activation of PhSEPs. The protein-protein interactions revealed that PhSEPs possibly interact with B-class DEFICIENS-like and E-class MADS-box proteins. Our study suggests that the three SEP-like genes may play key roles in flower development in P. henryanum, which will improve our understanding of the roles of the SEP-like MADS-box gene family and provide crucial insights into the mechanisms underlying floral development in orchids.

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

Translated Description (Arabic)

بافيوبيديلوم (السحلبية) هي واحدة من بساتين الفاكهة الأكثر شعبية في العالم التي توجد في الغابات الاستوائية وشبه الاستوائية ولها قيمة زخرفية هائلة. جينات MADS - box الشبيهة بـ SEPALLATA (شبيهة بـ SEP) هي المسؤولة عن مواصفات الأعضاء الزهرية. في هذه الدراسة، تم تحديد ثلاثة جينات تشبه SEP MADS - box، PhSEP1 و PhSEP2 و PhSEP3، في Paphiopedilum henryanum. كانت هذه الجينات 732-916 نقطة أساس، مع زخارف SEPI و SEPII محفوظة. كشف التحليل التطوري أن جينات PHSEP كانت أقرب تطوريًا إلى سلالة Eudicot SEP3 الأساسية، في حين أن أيا منها لا ينتمي إلى فروع Eudicot SEP1/2/4 الأساسية. أظهرت جينات PHSEP تعبيرًا غير موجود في كل مكان، والذي كان يمكن اكتشافه عبر جميع الأعضاء الزهرية في جميع مراحل نمو براعم الزهور. علاوة على ذلك، كشفت تجارب التوطين تحت الخلوي عن توطين بروتينات PHSEP في النواة. كشفت فحوصات الخميرة الهجينة عن عدم التنشيط الذاتي لـ PHSEPs. كشفت تفاعلات البروتين والبروتين أن PHSEPs ربما تتفاعل مع بروتينات MADS - box من الفئة B. تشير دراستنا إلى أن الجينات الثلاثة الشبيهة بـ SEP قد تلعب أدوارًا رئيسية في تطور الزهور في P. henryanum، مما سيحسن فهمنا لأدوار عائلة الجينات الشبيهة بـ SEP MADS - box ويوفر رؤى حاسمة حول الآليات الكامنة وراء تطور الأزهار في بساتين الفاكهة.

Translated Description (French)

Paphiopedilum (Orchidaceae) est l'une des orchidées les plus populaires au monde qui se trouve dans les forêts tropicales et subtropicales et a une énorme valeur ornementale. Les gènes de type SEPALLATA (SEP-like) MADS-box sont responsables de la spécification des organes floraux. Dans cette étude, trois gènes de type SEP MADS-box, PhSEP1, PhSEP2 et PhSEP3, ont été identifiés chez Paphiopedilum henryanum. Ces gènes étaient de 732-916 pb, avec des motifs SEPI et SEPII conservés. L'analyse phylogénétique a révélé que les gènes PhSEP étaient évolutivement plus proches de la lignée SEP3 de l'eudicot de base, alors qu'aucun d'entre eux n'appartenait aux clades SEP1/2/4 de l'eudicot de base. Les gènes PhSEP présentaient une expression non-ubiquiteuse, détectable dans tous les organes floraux à tous les stades de développement des boutons floraux. De plus, des expériences de localisation subcellulaire ont révélé la localisation des protéines PhSEP dans le noyau. Les tests à deux hybrides de levure n'ont révélé aucune auto-activation des PhSEP. Les interactions protéine-protéine ont révélé que les PhSEP interagissent éventuellement avec les protéines MADS-box de classe B et de classe E. Notre étude suggère que les trois gènes de type SEP peuvent jouer des rôles clés dans le développement des fleurs chez P. henryanum, ce qui améliorera notre compréhension des rôles de la famille des gènes de type SEP MADS-box et fournira des informations cruciales sur les mécanismes sous-jacents au développement floral chez les orchidées.

Translated Description (Spanish)

Paphiopedilum (Orchidaceae) es una de las orquídeas más populares del mundo que se encuentra en los bosques tropicales y subtropicales y tiene un enorme valor ornamental. Los genes de caja MADS tipo SEPALLATA (tipo Sep) son responsables de la especificación del órgano floral. En este estudio, se identificaron tres genes de caja MADS tipo Sep, PhSEP1, PhSEP2 y PhSEP3, en Paphiopedilum henryanum. Estos genes eran de 732-916 pb, con motivos SEPI y SEPII conservados. El análisis filogenético reveló que los genes PhSEP estaban evolutivamente más cerca del linaje central de eudicot SEP3, mientras que ninguno de ellos pertenecía a los clados centrales de eudicot SEP1/2/4. Los genes PhSEP mostraron una expresión no ubicua, que fue detectable en todos los órganos florales en todas las etapas de desarrollo de los capullos florales. Además, los experimentos de localización subcelular revelaron la localización de proteínas PhSEP en el núcleo. Los ensayos de dos híbridos de levadura no revelaron autoactivación de PhSEP. Las interacciones proteína-proteína revelaron que los PhSEP posiblemente interactúan con proteínas de tipo DEFICIENS de clase B y de caja MADS de clase E. Nuestro estudio sugiere que los tres genes similares a Sep pueden desempeñar un papel clave en el desarrollo de las flores en P. henryanum, lo que mejorará nuestra comprensión de los roles de la familia de genes MADS-box similares a Sep y proporcionará información crucial sobre los mecanismos subyacentes al desarrollo floral en las orquídeas.

Files

pdf.pdf

Files (3.7 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
md5:153701546728d671aaf117858deeba12
3.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توصيف ثلاثة جينات MADS - Box شبيهة بـ SEPALLATA مرتبطة بتطور الأزهار في Paphiopedilum henryanum (Orchidaceae)
Translated title (French)
Caractérisation de trois gènes de type SEPALLATA MADS-Box associés au développement floral chez Paphiopedilum henryanum (Orchidaceae)
Translated title (Spanish)
Caracterización de tres genes MADS-Box similares a SEPALLATA asociados con el desarrollo floral en Paphiopedilum henryanum (Orchidaceae)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4281555380
DOI
10.3389/fpls.2022.916081

Is supplement to
https://openalex.org/W4256338924 (Other)
https://openalex.org/W4249735649 (Other)
https://openalex.org/W4229617694 (Other)
https://openalex.org/W3211982681 (Other)
https://openalex.org/W3003304052 (Other)
https://openalex.org/W2953178467 (Other)
https://openalex.org/W2365127488 (Other)
https://openalex.org/W2090951503 (Other)
https://openalex.org/W2036009412 (Other)
https://openalex.org/W1588717972 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1728228146
  • https://openalex.org/W1968794469
  • https://openalex.org/W1975238677
  • https://openalex.org/W1977143267
  • https://openalex.org/W1985373354
  • https://openalex.org/W1989987751
  • https://openalex.org/W1991012584
  • https://openalex.org/W1998501073
  • https://openalex.org/W2018886090
  • https://openalex.org/W2030948581
  • https://openalex.org/W2032117740
  • https://openalex.org/W2037161789
  • https://openalex.org/W2037463425
  • https://openalex.org/W2042035784
  • https://openalex.org/W2049721668
  • https://openalex.org/W2054385422
  • https://openalex.org/W2054395231
  • https://openalex.org/W2058108065
  • https://openalex.org/W2059291619
  • https://openalex.org/W2065996794
  • https://openalex.org/W2082928585
  • https://openalex.org/W2084130044
  • https://openalex.org/W2087073959
  • https://openalex.org/W2097382368
  • https://openalex.org/W2103546861
  • https://openalex.org/W2106214237
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2111900469
  • https://openalex.org/W2112790951
  • https://openalex.org/W2117989671
  • https://openalex.org/W2118235712
  • https://openalex.org/W2121186310
  • https://openalex.org/W2121265967
  • https://openalex.org/W2132130295
  • https://openalex.org/W2134103543
  • https://openalex.org/W2136124933
  • https://openalex.org/W2149858390
  • https://openalex.org/W2150892841
  • https://openalex.org/W2151178446
  • https://openalex.org/W2154778493
  • https://openalex.org/W2157157427
  • https://openalex.org/W2157700221
  • https://openalex.org/W2167932128
  • https://openalex.org/W2171905231
  • https://openalex.org/W2192080449
  • https://openalex.org/W2215879784
  • https://openalex.org/W2311203695
  • https://openalex.org/W2345775878
  • https://openalex.org/W2414470197
  • https://openalex.org/W2424132079
  • https://openalex.org/W2590424009
  • https://openalex.org/W2756236522
  • https://openalex.org/W2801735051
  • https://openalex.org/W2805261952
  • https://openalex.org/W2806769651
  • https://openalex.org/W2915711029
  • https://openalex.org/W2920739411
  • https://openalex.org/W2960336879
  • https://openalex.org/W2967392465
  • https://openalex.org/W2979386186
  • https://openalex.org/W3005873919
  • https://openalex.org/W3012632472
  • https://openalex.org/W3035078555
  • https://openalex.org/W3081657474
  • https://openalex.org/W3108823854
  • https://openalex.org/W3111524190
  • https://openalex.org/W3116179372
  • https://openalex.org/W3119866186
  • https://openalex.org/W3125569914
  • https://openalex.org/W3130334365
  • https://openalex.org/W3133038616
  • https://openalex.org/W3156458251
  • https://openalex.org/W3169981583
  • https://openalex.org/W3176243213
  • https://openalex.org/W3183437466
  • https://openalex.org/W3183475563
  • https://openalex.org/W3193109175
  • https://openalex.org/W3195130601
  • https://openalex.org/W3197997860
  • https://openalex.org/W3212532687
  • https://openalex.org/W3212912034
  • https://openalex.org/W3213023913
  • https://openalex.org/W3213263841
  • https://openalex.org/W3216743885
  • https://openalex.org/W4205172550
  • https://openalex.org/W4220887281
  • https://openalex.org/W4221000765
  • https://openalex.org/W4224278053
  • https://openalex.org/W4231617049