OsYUCCA2 deficiency in rice growth and development / Influência da deficiência de OsYUCCA2 no crescimento e desenvolvimento do arroz
Han, Xiuli; Zhao, Fengyun.
Ciênc. rural (Online);
52(4): e20210327, 2022. ilus, tab, graf
Artigo
em Inglês
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| ID: biblio-1345780
Resumo
YUCCA (YUC) proteins have critical roles in plant growth and development through their involvement in auxin production. Rice (Oryza sativa L. cv Nipponbare) has 14 OsYUC proteins, but little is known regarding their functional redundancy. In this study, transgenic rice seedlings expressing GUS-tagged antisense-OsYUC2 under the control of the ubiquitin promoter were used to investigate the effects of OsYUC2 deficiency on seedling growth and development. GUS staining showed that antisense-OsYUC2 was expressed primarily in rapidly dividing cells in callus, vegetative, and reproductive tissues. Phenotypic analysis showed that callus differentiation was compromised in OsYUC2 antisense rice. Adverse vegetative effects were observed in shoot height and embryonic, adventitious, and lateral root numbers. Reproductive tissues were also impacted, with reductions in panicle length, flower number, seed setting number, seed setting rate, and grain weight. Auxin analysis showed that indole-3-acetic acid (IAA) levels were reduced in OsYUC2 antisense rice, and exogenous addition of 3-indolebutyric acid (IBA, an analogue of IAA) partially rescued defective growth phenotypes. Taken together, these results indicated that deficiency of OsYUC2 impairs auxin biosynthesis, thereby affecting rice growth and development.As proteínas YUCCA (YUC) possuem importantes papéis no crescimento e desenvolvimento das plantas por meio de seu envolvimento na produção de auxinas. O arroz (Oryza sativa L. cv Nipponbare) possui 14 proteínas OsYUC, no entanto, pouco se sabe a respeito da sua redundância funcional. No presente estudo, mudas de arroz transgênico expressando OsYUC2 anti-senso com tag-GUS sob o controle do promotor de ubiquitina foram utilizadas para investigar os efeitos da deficiência de OsYUC2 no crescimento e desenvolvimento de mudas. As manchas de GUS indicaram que OsYUC2 anti-senso foi expressado primordialmente em células que se dividem rapidamente através de calos, tecidos vegetativos e reprodutivos. A análise fenotípica indicou que a diferenciação do calo foi comprometida no arroz OsYUC2 anti-senso. Os efeitos vegetativos adversos foram observados na altura do rebento e no número de raízes embrionárias, adventícias e laterais. Os tecidos reprodutivos também foram impactados, com reduções no comprimento da panícula, número de flores, número de sementes, proporção de sementes e peso de grão. A análise de auxina ilustrou que os níveis de ácido indol-3-acético (IAA) foram reduzidos no arroz anti-senso OsYUC2 e a adição exógena de ácido 3-indolbutírico (IBA, um análogo de IAA) resgatou parcialmente os fenótipos de crescimento defeituosos. Em conjunto, tais resultados indicam que a deficiência de OsYUC2 prejudica a biossíntese de auxina, afetando o crescimento e o desenvolvimento do arroz.
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BR68.1
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