Caracterización de mutantes CRISPR dirigidos a los genes que modulan la degradación de pectina en el tomate en maduración



El tomate (Solanum lycopersicum) es un cultivo importante a nivel mundial con un valor económico de decenas de miles de millones de dólares, y un importante proveedor de vitaminas, minerales y fitoquímicos esenciales en la dieta humana. La vida útil es un rasgo clave de calidad relacionado con las alteraciones en las propiedades de la cutícula y la remodelación de las paredes celulares de la fruta. Los estudios con plantas de tomate transgénicas realizadas durante los últimos 20 años han indicado que una variedad de enzimas degradantes de pectina están involucradas en la remodelación de la pared celular. Estos estudios generalmente implicaban el silenciamiento de un solo gen y ha resultado difícil comparar los efectos del silenciamiento de estos genes en los diferentes sistemas experimentales.

Aquí presentamos la generación de mutantes basados ​​en CRISPR en los genes relacionados con la maduración que codifican las enzimas degradantes de pectina pectato liasa (PL), poligalacturonasa 2a (PG2a) y β-galactanasa (TBG4). La comparación de las propiedades fisicoquímicas de las frutas de un rango de líneas CRISPR PL, PG2a y TBG4 demostró que solo las mutaciones en PL dieron como resultado frutas más firmes, aunque las mutaciones en PG2a y TBG4 influyeron en el color y el peso de las frutas. La localización, distribución y solubilidad de la pectina en las células del pericarpio de las frutas mutantes de CRISPR se investigó utilizando las sondas de anticuerpos monoclonales LM19 a homogalacturonan (HG) desesterificado, INRA-RU1 a rhamnogalacturonan I, LM5 a β1-4-galactan y LM6 a arabinan epítopos, respectivamente. Los datos indican que PL, PG2a y TBG4 actúan en dominios de pared celular separados y la importancia de la pectina asociada a las microfibrillas de celulosa se refleja en su mayor incidencia en las diferentes líneas mutantes. 



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Publicado: 04 de diciembre de 2018

Fuente: Plant Physiology

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