Rolul genei imprimate ZmFIE1 în timpul dezvoltării bobului de porumb

Porumbul (Zea mays L.) este o cultură de importanță globală, esențială pentru producția de alimente, hrană pentru animale și bioenergie.

Bobul de porumb, care servește drept principală destinatară pentru amidon, proteine, lipide și micronutrienți esențiali, este crucial pentru creșterea și calitatea porumbului.

Studiile precedente au stabilit rolul critic al Complexului Reprimator Polycomb 2 (PRC2) în reglarea dezvoltării bobului.

În acest studiu, am aplicat o metodă de genetică reversă pentru a investiga rolul genei ZmFIE1, omolog al componentei complexului PRC2 numită Extra sex combs (Esc), în dezvoltarea porumbului.

Pierderea funcției ZmFIE1 reduce semnificativ dimensiunea embrionului în stadiul incipient, însă are un impact relativ mic asupra bobului matur.

Integrarea profilurilor transcriptomice și metabolomice sugerează că ZmFIE1 este implicată în reglarea echilibrului de nutrienți între endosperm și embrion.

În plus, demonstrăm că ZmFIE1 este exprimată matern, iar moștenirea maternă a alelei fie1 influențează semnificativ statutul de imprinting al genelor paternally imprinted.

În general, rezultatele noastre indică că ZmFIE1 este o genă-cheie implicată în modularea dezvoltării embrionului prin reglarea imprinting-ului genomic și echilibrului de nutrienți între embrion și endosperm, oferind noi perspective asupra mecanismului de reglare al dezvoltării bobului..