Expressão de genes da subfamília HD-Zip I em soja submetida à seca

Abstract

O objetivo deste trabalho foi identificar genes candidatos da subfamília de fatores transcricionais HD-Zip I que contribuem para a tolerância à seca em soja. Foram avaliados trifólios de soja de cultivar tolerante (Embrapa 48) e suscetível à seca (BR 16), sob três níveis de deficit hídrico: ausência, moderado (-1,5 MPa) e severo (-3,0 MPa). Pela análise dos promotores, foi identificada a presença de possíveis elementos cis-regulatórios relacionados à resposta à seca, nos três genes avaliados (GmHB6, GmHB13 e GmHB21). No entanto, não houve padrão de distribuição específico associado à maior tolerância do genótipo à seca. Com a análise comparativa, foram identificados seis elementos cis-regulatórios potencialmente envolvidos na indução da expressão gênica sob seca. O gene GmHB13 foi exclusivamente induzido pela seca no genótipo tolerante, e o gene GmHB6 apresentou redução da expressão somente no genótipo suscetível. Já o gene GmHB21, apresentou aumento da expressão em ambos os genótipos. O gene GmHB13 é um importante elemento na regulação do mecanismo de tolerância à seca em soja, na cultivar tolerante Embrapa 48.

The objective of this work was to identify candidate genes of the HD-Zip I transcription factors subfamily that contribute to drought tolerance in soybean. Trifoliate soybean leaves of drought tolerant (Embrapa 48) and susceptible (BR 16) cultivars were evaluated under three levels of drought: absence, moderate (-1.5 MPa), and severe (-3.0 MPa). Promoter analysis indicated the presence of putative cis-regulatory elements related to water stress in the three genes evaluated (GmHB6, GmHB13, and GmHB21). However, there was no specific pattern of distribution associated with the higher drought tolerance of the genotype. By comparative analysis, six cis-regulatory elements potentially involved in the induction of gene expression under drought were identified. Gene GmHB13 was exclusively induced by drought in the tolerant cultivar, and GmHB6 had its expression reduced only in the susceptible cultivar. Gene GmHB21 showed increased expression in both genotypes. Gene GmHB13 is an important element in the regulation of the drought tolerance mechanism in soybean, in the tolerant cultivar Embrapa 48.