Descubren gen clave para regular la longitud del grano de arroz


Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Wu Yuejin, de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia China de Ciencias, descubrió un gen clave que puede influir en la longitud del grano de arroz regulando la proliferación celular, el gen RGL2.


Por Zhao Weiwei, Academia China de Ciencias


Un nuevo descubrimiento revela el secreto genético de la longitud del arroz
La interacción física entre RGL2 y RGB1. Crédito: Cheng Weimin

Esto proporciona nuevos recursos genéticos para la cría de arroz de alto rendimiento. Los hallazgos relacionados se publicaron recientemente en Physiologia Plantarum .

El alto rendimiento es uno de los objetivos principales en el mejoramiento del arroz, y el tipo de grano, como la longitud y el ancho del grano, es un rasgo agronómico importante que afecta al rendimiento. El equipo de Wu obtuvo este mutante rgl2 en su investigación, que exhibió una longitud de grano más corta sin cambios en el ancho del grano mediante mutagénesis física.

El análisis citológico reveló que la reducción en la longitud del grano se debió principalmente a una disminución en el número de células en lugar de cambios en la longitud celular. El mapeo y el análisis funcional indicaron que RGL2 codificaba una proteína asociada a la queratina (KAP), que se expresó a un nivel más alto en la panícula joven. La sobreexpresión de RGL2 aumentó significativamente la longitud del grano y mejoró el rendimiento de una sola planta al promover la proliferación celular en el grano.

Un nuevo descubrimiento revela el secreto genético de la longitud del arroz
Análisis fenotípico del mutante rgl2. Crédito: Cheng Weimin

Además, OsRGL2 interactuó con la proteína RGB1, lo que sugiere que puede regular positivamente el tipo de grano y el rendimiento a través de la vía de señalización de la proteína G.

Los investigadores también descubrieron que el RGL2 podría afectar la longitud del grano al regular el ciclo celular . En términos simples, el RGL2 ayudó a que los granos de arroz crecieran más al regular los genes relacionados con el ciclo celular y promover el crecimiento de más células.

Este descubrimiento no sólo profundiza nuestra comprensión de los mecanismos genéticos del tipo de grano de arroz, sino que también proporciona nuevas estrategias y direcciones para el diseño molecular del mejoramiento orientado a un alto rendimiento del arroz.

Más información: Chunpeng Chen et al., La mutación de KAP, que codifica una proteína asociada a la queratina, afecta el tamaño del grano y la producción de rendimiento en el arroz, Physiologia Plantarum (2024). DOI: 10.1111/ppl.14528