Transcriptomic and metabolomic analysis of Yukon Thellungiella plants grown in cabinets and their natural habitat show phenotypic plasticity
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Thellungiella salsuginea is an important model plant due to its natural tolerance to abiotic stresses including salt, cold, and water deficits. Microarray and metabolite profiling have shown that Thellungiella undergoes stress-responsive changes in transcript and organic solute abundance when grown under controlled environmental conditions. However, few reports assess the capacity of plants to display stress-responsive traits in natural habitats where concurrent stresses are the norm. RESULTS: To determine whether stress-responsive changes observed in cabinet-grown plants are recapitulated in the field, we analyzed leaf transcript and metabolic profiles of Thellungiella growing in its native Yukon habitat during two years of contrasting meteorological conditions. We found 673 genes showing differential expression between field and unstressed, chamber-grown plants. There were comparatively few overlaps between genes expressed under field and cabinet treatment-specific conditions. Only 20 of 99 drought-responsive genes were expressed both in the field during a year of low precipitation and in plants subjected to drought treatments in cabinets. There was also a general pattern of lower abundance among metabolites found in field plants relative to control or stress-treated plants in growth cabinets. Nutrient availability may explain some of the observed differences. For example, proline accumulated to high levels in cold and salt-stressed cabinet-grown plants but proline content was, by comparison, negligible in plants at a saline Yukon field site. We show that proline accumulated in a stress-responsive manner in Thellungiella plants salinized in growth cabinets and in salt-stressed seedlings when nitrogen was provided at 1.0 mM. In seedlings grown on 0.1 mM nitrogen medium, the proline content was low while carbohydrates increased. The relatively higher content of sugar-like compounds in field plants and seedlings on low nitrogen media suggests that Thellungiella shows metabolic plasticity in response to environmental stress and that resource availability can influence the expression of stress tolerance traits under field conditions. CONCLUSION: Comparisons between Thellungiella plants responding to stress in cabinets and in their natural habitats showed differences but also overlap between transcript and metabolite profiles. The traits in common offer potential targets for improving crops that must respond appropriately to multiple, concurrent stresses.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».