Male gametophyte development in bread wheat (<i>Triticum aestivum</i> L.): molecular, cellular, and biochemical analyses of a sporophytic contribution to pollen wall ontogeny
Notice bibliographique
Résumé
Bread wheat (hexaploid AABBDD genome; 16 billion basepairs) is a genetically complex, self-pollinating plant with bisexual flowers that produce short-lived pollen. Very little is known about the molecular biology of its gametophyte development despite a longstanding interest in hybrid seeds. We present here a comprehensive characterization of three apparently homeologous genes (TAA1a, TAA1b and TAA1c) and demonstrate their anther-specific biochemical function. These eight-exon genes, found at only one copy per haploid complement in this large genome, express specifically within the sporophytic tapetum cells. The presence of TAA1 mRNA and protein was evident only at specific stages of pollen development as the microspore wall thickened during the progression of free microspores into vacuolated-microspores. This temporal regulation matched the assembly of wall-impregnated sporopollenin, a phenylpropanoid-lipid polymer containing very long chain fatty alcohols (VLCFAlc), described in the literature. Our results establish that sporophytic genes contribute to the production of fatty alcohols: Transgenic expression of TAA1 afforded production of long/VLCFAlc in tobacco seeds (18 : 1; 20 : 1; 22 : 1; 24 : 0; 26 : 0) and in Escherichia coli (14 : 0; 16 : 0; 18 : 1), suggesting biochemical versatility of TAA1 with respect to cellular milieu and substrate spectrum. Pollen walls additionally contain fatty alcohols in the form of wax esters and other lipids, and some of these lipids are known to play a role in the highly specific sexual interactions at the pollen-pistil interface. This study provides a handle to study these and to manipulate pollen traits, and, furthermore, to understand the molecular biology of fatty alcohol metabolism in general.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».