Il mais è uno dei cereali maggiormente diffusi perché utilizzato in ambito alimentare umano e animale, per la produzione di materiale biodegradabile e di bioetanolo. I processi fisiologici che coordinano la crescita della cariosside vengono regolati principalmente dall’auxina che agisce a livello trascrizionale e post-traduzionale. Attraverso analisi comparative tra il mutante de18 (defective endosperm 18), deficitario nella produzione di acido indolo-3-acetico (IAA), e del suo corrispettivo wild-type, è stato possibile individuare i geni coinvolti nella determinazione delle dimensioni della cariosside. In particolare, sono state effettuate analisi morfologiche e di quantificazione dell’amido su cariossidi de18 e wild type negli stadi precoci di sviluppo. E’ stato inoltre allestito un esperimento di RNA sequencing sull’endosperma dei due genotipi a 8 e 12 DAP (Days After Pollination). L’analisi dei geni differenzialmente espressi attraverso la classificazione GO (Gene Ontology) ha permesso di studiare l’effetto della carenza di auxina sull’espressione genica. Nel mutante si riscontra l’attivazione tardiva della sintesi dell’amido e l’incremento delle proteine di riserva. Inoltre, la carenza di auxina determina una riduzione dell’attività mitotica ed endoreduplicativa, confermata dalla repressione dell’attività di geni legati al ciclo cellulare. / Maize is one of the world’s leading cereal grains due to its diverse functionality as a food source for both humans and animals, as well as a source of raw materials and biofuel. The physiological processes responsible for the growth of the kernel are regulated mainly by auxin acting at the transcriptional and post-translational level. Through comparative analysis between mutant de18 (defective endosperm 18), defective in indol-3-acetic acid (IAA) production, and its wild-type B37, it has been possible to identify the genes involved in the determination of the final seed size. Morphological analysis and quantification of starch were done on seed mutant and wild-type in the early stages of their development. Finally, an RNA sequencing analysis was carried out on mutant and wild-type endosperm at 8 and 12 DAP (Days After Pollination) and differentially expressed genes were classified by Gene Ontology. Down-regulation of genes related to sugar metabolism suggested a delayed activation of starch biosynthesis. This finding was confirmed by the determination of starch content that was lower in the mutant endosperms respect to the normal in the early stages of gran filling (12 and 16 DAP). The reduced auxin level affected the mitotic and endoreduplication activities as suggested by the repression of genes involved in the cell cycle.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DocTA/oai:tesionline.unicatt.it:10280/10785 |
| Date | 17 March 2016 |
| Creators | PANCINI, SARA |
| Contributors | ALBANESE, ANTONIO, MAROCCO, ADRIANO |
| Publisher | Università Cattolica del Sacro Cuore, PIACENZA |
| Source Sets | Universita Cattolica del Sacro Cuore. DocTA |
| Language | Italian |
| Detected Language | English |
| Type | Doctoral Thesis |
| Format | Adobe PDF |
| Rights | open |
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