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Oryza sativa

Oryza sativa , cuyo nombre común es arroz cultivado asiático , [2] es la más común de las dos especies de arroz cultivadas como cereal ; la otra especie es O. glaberrima , arroz africano. Fue domesticado por primera vez en la cuenca del río Yangtze en China hace entre 13.500 y 8.200 años. [3] [4] [5] [6]

Oryza sativa pertenece al género Oryza y al clado BOP de la familia de las gramíneas Poaceae . Con un genoma que consta de 430 Mbp en 12 cromosomas , es conocida por ser fácil de modificar genéticamente y es un organismo modelo para el estudio de la biología de los cereales y las monocotiledóneas . [7] 

Descripción

O. sativa tiene un tallo erecto que crece entre 80 y 120 cm (30 y 45 pulgadas) de alto, con una superficie lisa. La hoja es lanceolada, de 15 a 30 cm ( 5+7 ⁄ 8 – 11+3 ⁄ 4  pulgadas) de largo y crece a partir de una lígula de 10–20 mm ( 3 ⁄ 8 – 3 ⁄ 4  pulgadas) de largo. [8]

Clasificación

El nombre genérico Oryza [9] es una palabra latina clásica para arroz, mientras que el epíteto específico sativa significa "cultivado". [10] [11]

Oryza sativa contiene dos subespecies principales: la variedad japonica o sinica , pegajosa y de grano corto , y la variedad no pegajosa y de grano largo.indica [zh] [ja]variedad de arroz.La japonicafue domesticada en elvalle del Yangtzehace 9-6000 años,[12]y sus variedades se pueden cultivar en campos secos (se cultiva principalmente sumergido en Japón), en el este templado de Asia, áreas altas del sudeste asiático y grandes elevaciones en el sur de Asia, mientras quela indicafue domesticada alrededor delGangeshace 8500-4500 años,[12]y sus variedades son principalmente arroces de tierras bajas, cultivados principalmente sumergidos, en toda Asia tropical. El grano de arroz se presenta en una variedad de colores, incluidosel blanco,el marrón,el negro(morado cuando se cocina) yel rojo.[13][14]

Se identificó una tercera subespecie, que tiene grano ancho y prospera en condiciones tropicales, basándose en la morfología e inicialmente llamada javanica , pero ahora se la conoce como japonica tropical . Ejemplos de esta variedad incluyen los cultivares 'Tinawon' y 'Unoy' de grano medio, que se cultivan en las terrazas de arroz de gran altitud de las montañas de la Cordillera del norte de Luzón , Filipinas. [15]

Glaszmann (1987) utilizó isoenzimas para clasificar O. sativa en seis grupos: japonica , aromática , indica , aus , rayada y ashina . [16]

Garris et al. (2004) utilizaron repeticiones de secuencias simples para clasificar O. sativa en cinco grupos: japonica templada , japonica tropical y aromática comprenden las variedades japonica , mientras que indica y aus comprenden las variedades indica . [17] El esquema de Garris se ha mantenido frente a análisis más recientes a partir de 2019, [18] aunque un artículo de 2014 sostiene que rayada es lo suficientemente distinta como para ser su propio grupo bajo japonica . [19]

Genética

SPL14 /LOC4345998 es un gen que regula la arquitectura general / hábito de crecimiento de la planta. Algunos de sus epialelos aumentan el rendimiento del arroz. [20] Se desarrolló un conjunto de marcadores de repetición de secuencia simple preciso y utilizable y se utilizó para generar un mapa de alta densidad . [21] Se ha desarrollado un sistema de selección asistida por marcadores de alto rendimiento multiplex , pero al igual que con otros sistemas HTMAS de cultivos, ha demostrado ser difícil de personalizar, costoso (tanto directamente como para el equipo) e inflexible. [21] Otrasherramientas de mejoramiento molecular han producido cultivares resistentes al tizón del arroz . [22] [23] [21] Se ha utilizado la micromatriz de ADN para avanzar en la comprensión del vigor híbrido en el arroz, se ha utilizado la secuenciación de QTL para dilucidar el vigor de las plántulas y se ha utilizado el estudio de asociación de todo el genoma (GWAS) mediante secuenciación del genoma completo (WGS) para investigar varios rasgos agronómicos . [21]

En total, se conocen 641 variaciones en el número de copias . [21] La captura del exoma a menudo revela nuevos polimorfismos de un solo nucleótido en el arroz, debido a su gran genoma y alto grado de repetición de ADN. [21]

La resistencia al hongo del tizón del arroz Magnaporthe grisea es proporcionada por varios genes de resistencia, incluidosPi1 ,Pi54 , yPita .[24] O. sativautiliza las hormonas vegetalesácido abscísicoyácido salicílicoM. griseay el ácido abscísico la suprime; el éxito depende del equilibrio entre sus niveles.[25][26]

O. sativa tiene una gran cantidad de genes de resistencia a insectos específicamente para el insecto saltahojas marrón . [27] Hasta 2022 , se han clonado y caracterizado 15 genes R. [27]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Oryza sativa L." Plants of the World Online . Junta Directiva del Real Jardín Botánico de Kew. 2017. Consultado el 21 de diciembre de 2020 .
  2. ^ "Oryza sativa (arroz cultivado en Asia)". Biblioteca Nacional de Medicina . Consultado el 24 de julio de 2024 .
  3. ^ Normile, Dennis (1997). "El Yangtze, considerado el yacimiento de arroz más antiguo". Science . 275 (5298): 309–310. doi :10.1126/science.275.5298.309. S2CID  140691699.
  4. ^ Vaughan, DA; Lu, B.; Tomooka, N. (2008). "La historia evolutiva de la evolución del arroz". Plant Science . 174 (4): 394–408. Bibcode :2008PlnSc.174..394V. doi :10.1016/j.plantsci.2008.01.016.
  5. ^ Harris, David R. (1996). Los orígenes y la difusión de la agricultura y el pastoreo en Eurasia . Psychology Press. pág. 565. ISBN 978-1-85728-538-3.
  6. ^ Zhang, Jianping; Lu, Houyuan; Gu, Wanfa; Wu, Naiqin; Zhou, Kunshu; Hu, Yayi; Xin, Yingjun; Wang, Can; Kashkush, Khalil (17 de diciembre de 2012). "Cultivo mixto temprano de mijo y arroz hace 7800 años en la región media del río Amarillo, China". PLOS ONE . ​​7 (12): e52146. Bibcode :2012PLoSO...752146Z. doi : 10.1371/journal.pone.0052146 . PMC 3524165 . PMID  23284907. 
  7. ^ Haberer, Georg; Mayer, Klaus FX; Spannagl, Manuel (1 de abril de 2016). "Los cinco grandes genomas de las monocotiledóneas". Current Opinion in Plant Biology . SI: 30: Genome studies and molecular genetists. 30 : 33–40. Bibcode :2016COPB...30...33H. doi :10.1016/j.pbi.2016.01.004. ISSN  1369-5266. PMID  26866569.
  8. ^ Catindig, JLA; Lubigan, RT; Johnson, D. (sin fecha). "Oryza sativa". Banco de conocimientos sobre arroz . Instituto Internacional de Investigación del Arroz . Consultado el 29 de junio de 2023 .
  9. ^ "oryza". Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  10. ^ "sativa". Diccionario de inglés Lexico UK . Oxford University Press . nd
  11. ^ "sativa". Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  12. ^ ab Purugganan, Michael D.; Fuller, Dorian Q. (2009). "La naturaleza de la selección durante la domesticación de plantas". Nature . 457 (7231). Nature Research : 843–848. Bibcode :2009Natur.457..843P. doi :10.1038/nature07895. ISSN  0028-0836. PMID  19212403. S2CID  205216444.
  13. ^ Bien (1988)
  14. ^ Mohammadi Shad, Z.; Atungulu, G. (marzo de 2019). "Decoloración del grano después de la cosecha y actividad de los hongos en cultivares de arroz híbrido de grano largo, de línea pura y de grano medio según la influencia del entorno de almacenamiento y el tratamiento antifúngico". Journal of Stored Products Research . 81 : 91–99. doi : 10.1016/j.jspr.2019.02.002 . S2CID  92050510.
  15. ^ CECAP, PhilRice y IIRR. 2000. "Producción de arroz de las tierras altas en la Cordillera de Filipinas".
  16. ^ Glaszmann, JC (mayo de 1987). "Isoenzimas y clasificación de variedades de arroz asiático". Genética teórica y aplicada . 74 (1): 21–30. doi :10.1007/BF00290078. PMID  24241451. S2CID  22829122.
  17. ^ Garris, Amanda J.; Tai, TH; Coburn, J.; Kresovich, S.; McCouch, S. (2004). "Estructura genética y diversidad en Oryza sativa L." Genética . 169 (3): 1631–1638. doi :10.1534/genetics.104.035642. PMC 1449546 . PMID  15654106. 
  18. ^ Civáň, Peter; Ali, Sajid; Batista-Navarro, Riza; Drosou, Konstantina; Ihejieto, Chioma; Chakraborty, Debarati; Ray, Avik; Gladieux, Pierre; Brown, Terence A (1 de marzo de 2019). "Origen del grupo aromático del arroz cultivado (Oryza sativa L.) rastreado hasta el subcontinente indio". Genome Biology and Evolution . 11 (3): 832–843. doi :10.1093/gbe/evz039. PMC 6427689 . PMID  30793171. 
  19. ^ Wang, CH; Zheng, XM; Xu, Q; Yuan, XP; Huang, L; Zhou, HF; Wei, XH; Ge, S (mayo de 2014). "Diversidad genética y clasificación de Oryza sativa con énfasis en el germoplasma de arroz chino". Heredity . 112 (5): 489–496. doi :10.1038/hdy.2013.130. PMC 3998783 . PMID  24326293. 
  20. ^ Stange, Madlen; Barrett, Rowan DH; Hendry, Andrew P. (febrero de 2021). "La importancia de la variación genómica para la biodiversidad, los ecosistemas y las personas". Nature Reviews Genetics . 22 (2). Nature Portfolio : 89–105. doi :10.1038/s41576-020-00288-7. ISSN  1471-0056. PMID  33067582. S2CID  223559538. MS ORCID 0000-0002-4559-2535). (RDHB ORCID 0000-0003-3044-2531).
  21. ^ abcdef Rasheed, Awais; Hao, Yuanfeng; Xia, Xianchun; Khan, Awais; Xu, Yunbi; Varshney, Rajeev K.; He, Zhonghu (2017). "Plataformas de genotipado y chips de mejoramiento de cultivos: progreso, desafíos y perspectivas". Molecular Plant . 10 (8). Elsevier : 1047–1064. doi : 10.1016/j.molp.2017.06.008 . ISSN  1674-2052. PMID  28669791. S2CID  33780984. Academia China de Ciencias +Sociedad China de Biología Vegetal+ Institutos de Ciencias Biológicas de Shanghái .
  22. ^ Miah, G.; Rafii, MY; Ismail, MR; Puteh, AB; Rahim, HA; Asfaliza, R.; Latif, MA (27 de noviembre de 2012). "Resistencia al tizón en el arroz: una revisión de la mejora convencional a los enfoques moleculares" (PDF) . Molecular Biology Reports . 40 (3). Springer Science+Business Media : 2369–2388. doi :10.1007/s11033-012-2318-0. ISSN  0301-4851. PMID  23184051. S2CID  8922855.
  23. ^ Rao, Yuchun; Li, Yuanyuan; Qian, Qian (19 de enero de 2014). "Progreso reciente en el mejoramiento molecular del arroz en China". Plant Cell Reports . 33 (4). Springer Science+Business Media : 551–564. doi :10.1007/s00299-013-1551-x. ISSN  0721-7714. PMC 3976512 . PMID  24442397. 
  24. ^ Mehta, Sahil; Singh, Baljinder; Dhakate, Priyanka; Rahman, Mehzabin; Islam, Muhammad Aminul (2019). "5 Arroz, mejoramiento asistido por marcadores y resistencia a enfermedades". En Wani, Shabir Hussain (ed.). Resistencia a enfermedades en plantas de cultivo: perspectivas moleculares, genéticas y genómicas . Springer . págs. 83–112/xii+307. ISBN 978-3-030-20727-4.OCLC 1110184027  .
  25. ^ Pieterse, Corné MJ; Van der Does, Dieuwertje; Zamioudis, Christos; Leon-Reyes, Antonio; Van Wees, Saskia CM (10 de noviembre de 2012). "Modulación hormonal de la inmunidad vegetal". Revisión anual de biología celular y del desarrollo . 28 (1). Revisiones anuales : 489–521. doi :10.1146/annurev-cellbio-092910-154055. hdl :1874/274421. ISSN  1081-0706. PMID  22559264. S2CID  18180536.| Atkinson, Nicky J.; Urwin, Peter E. (30 de marzo de 2012). "La interacción de los estreses bióticos y abióticos de las plantas: de los genes al campo". Journal of Experimental Botany . 63 (10). Oxford University Press : 3523–3543. doi : 10.1093/jxb/ers100 . ISSN  0022-0957. PMID  22467407. S2CID  205195661.
  26. ^ Liu, Wende; Liu, Jinling; Triplett, Lindsay; Leach, Jan E.; Wang, Guo-Liang (4 de agosto de 2014). "Nuevos conocimientos sobre la inmunidad innata del arroz contra patógenos bacterianos y fúngicos". Revisión anual de fitopatología . 52 (1). Revisiones anuales : 213–241. doi :10.1146/annurev-phyto-102313-045926. ISSN  0066-4286. PMID  21380629. S2CID  9244874.
  27. ^ ab Wang, Changsheng; Han, Bin (2022). "Veinte años de investigación en genómica del arroz: de la secuenciación y la genómica funcional a la genómica cuantitativa". Molecular Plant . 15 (4). Cell Press : 593–619. doi : 10.1016/j.molp.2022.03.009 . ISSN  1674-2052. PMID  35331914. S2CID  247603925.

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