Repositorio
Institucional

Arce-Johnson, Patricio

Inostroza-Blancheteau, Claudio

Aquea, Felipe

Reyes-Diaz, Marjorie

Alberdi, Miren

Identification of Aluminum-Regulated Genes by cDNA-AFLP Analysis of Roots in Two Contrasting Genotypes of Highbush Blueberry (Vaccinium corymbosum L.)

HUMANA PRESS INC

MOLECULAR BIOTECHNOLOGY

en

To investigate the molecular mechanisms of Al3+-stress in blueberry, a cDNA-amplified fragment length polymorphism (cDNA-AFLP) analysis was employed to identify Al-regulated genes in roots of contrasting genotypes of highbush blueberry (Brigitta, Al3+-resistant and Bluegold, Al3+-sensitive). Plants grown in hydroponic culture were treated with 0 and 100 mu M Al3+ and collected at different times over 48 h. Seventy transcript-derived fragments (TDFs) were identified as being Al3+ responsive, 31 of which showed significant homology to genes with known or putative functions. Twelve TDFs were homologous to uncharacterized genes and 27 did not have significant matches. The expression pattern of several of the genes with known functions in other species was confirmed by quantitative relative real-time RT-PCR. Twelve genes of known or putative function were related to cellular metabolism, nine associated to stress responses and other transcription and transport facilitation processes. Genes involved in signal transduction, photosynthetic and energy processes were also identified, suggesting that a multitude of processes are implicated in the Al3+-stress response as reported previously for other species. The Al3+-stress response genes identified in this study could be involved in Al3+-resistance in woody plants.#Para investigar los mecanismos moleculares del estrés por Al3+ en el arándano, se empleó un análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos amplificados de ADNc (cDNA-AFLP) para identificar genes regulados por Al en raíces de genotipos contrastantes de arándano de arbusto alto (Brigitta, resistente a Al3+ y Bluegold, sensible a Al3+). Las plantas cultivadas en cultivo hidropónico se trataron con 0 y 100 μM de Al3+ y se recolectaron en diferentes momentos durante 48 h. Se identificaron setenta fragmentos derivados de transcritos (TDF) que respondían a Al3+, 31 de los cuales mostraron homología significativa con genes con funciones conocidas o putativas. Doce TDF fueron homólogos a genes no caracterizados y 27 no tuvieron coincidencias significativas. El patrón de expresión de varios de los genes con funciones conocidas en otras especies se confirmó mediante RT-PCR cuantitativa relativa en tiempo real. Doce genes de función conocida o putativa estaban relacionados con el metabolismo celular, nueve asociados a respuestas al estrés y otros procesos de transcripción y facilitación del transporte. También se identificaron genes implicados en la transducción de señales, la fotosíntesis y los procesos energéticos, lo que sugiere que múltiples procesos participan en la respuesta al estrés por Al3+, como se ha descrito previamente para otras especies. Los genes de respuesta al estrés por Al3+ identificados en este estudio podrían estar implicados en la resistencia a Al3+ en plantas leñosas.

artículo original

This work was financially supported by the Fruit Consortium, 07Genoma01, the Millennium Nucleus for Plant Functional Genomics (P06-009-F), Fondecyt Project No. 11080231 and Fondecyt Project No. 1080372. C. Inostroza-Blancheteau was supported by a PhD fellowship from CONICYT-Chile and UFRO. F. Aquea is supported by a Postdoctoral Project "Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnologia/CONICYT-Banco Mundial'' PSD74-2006. We thank Michael Handford for assistance in language support.

Este trabajo fue financiado por Fruit Consortium, 07Genoma01, Millennium Nucleus for Plant Functional Genomics (P06-009-F), Fondecyt Project No. 11080231 y Fondecyt Project No. 1080372. C. Inostroza-Blancheteau recibió una beca de doctorado de CONICYT-Chile y UFRO. F. Aquea cuenta con el apoyo de un proyecto postdoctoral "Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología/CONICYT-Banco Mundial" PSD74-2006. Agradecemos a Michael Handford su ayuda con el idioma.

10.1007/s12033-010-9373-3

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Blueberry

Aluminum toxicity

cDNA-AFLP

qRT-PCR

Global gene expression

triticum-aestivum l

arabidopsis-thaliana

resistant cultivar

oxidative stress

tolerance

expression

toxicity

wheat

growth

induction

Arándano

Toxicidad del aluminio

cDNA-AFLP

qRT-PCR

Expresión génica global

triticum-aestivum l

arabidopsis-thaliana

cultivar resistente

estrés oxidativo

tolerancia

expresión

toxicidad

trigo

crecimiento

inducción

Blueberry

Aluminum toxicity

cDNA-AFLP

qRT-PCR

Global gene expression

triticum-aestivum l

arabidopsis-thaliana

resistant cultivar

oxidative stress

tolerance

expression

toxicity

wheat

growth

induction

Arándano

Toxicidad del aluminio

cDNA-AFLP

qRT-PCR

Expresión génica global

triticum-aestivum l

arabidopsis-thaliana

cultivar resistente

estrés oxidativo

tolerancia

expresión

toxicidad

trigo

crecimiento

inducción

Agronomía#Genética y Herencia#Biotecnología agrícola

Identification of Aluminum-Regulated Genes by cDNA-AFLP Analysis of Roots in Two Contrasting Genotypes of Highbush Blueberry (Vaccinium corymbosum L.)

MOLECULAR BIOTECHNOLOGY

hibrido

restringido

restringido

PMID 21225377

en

artículo original

versión publicada

Fruit Consortium 07Genoma01

Millennium Nucleus for Plant Functional Genomics P06-009-F

ANID CONICYT FONDECYT 11080231#ANID CONICYT FONDECYT 1080372

Fruit Consortium 07Genoma01

Millennium Nucleus for Plant Functional Genomics P06-009-F

ANID CONICYT FONDECYT 11080231

ANID CONICYT FONDECYT 1080372

HUMANA PRESS INC

1073-6085

32

41

Biochemistry & Molecular Biology

Biotechnology & Applied Microbiology

Bioquímica y biología molecular

Biotecnología y microbiología aplicada

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WOS:000293193300004