Molecular phenotyping of lignin‐modified tobacco reveals associated changes in cell‐wall metabolism, primary metabolism, stress metabolism and photorespiration
Notice bibliographique
Résumé
Lignin is an important component of secondarily thickened cell walls. Cinnamoyl CoA reductase (CCR) and cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) are two key enzymes that catalyse the penultimate and last steps in the biosynthesis of the monolignols. Downregulation of CCR in tobacco (Nicotiana tabacum) has been shown to reduce lignin content, whereas lignin in tobacco downregulated for CAD incorporates more aldehydes. We show that altering the expression of either or both genes in tobacco has far-reaching consequences on the transcriptome and metabolome. cDNA-amplified fragment length polymorphism-based transcript profiling, combined with HPLC and GC-MS-based metabolite profiling, revealed differential transcripts and metabolites within monolignol biosynthesis, as well as a substantial network of interactions between monolignol and other metabolic pathways. In general, in all transgenic lines, the phenylpropanoid biosynthetic pathway was downregulated, whereas starch mobilization was upregulated. CCR-downregulated lines were characterized by changes at the level of detoxification and carbohydrate metabolism, whereas the molecular phenotype of CAD-downregulated tobacco was enriched in transcript of light- and cell-wall-related genes. In addition, the transcript and metabolite data suggested photo-oxidative stress and increased photorespiration, mainly in the CCR-downregulated lines. These predicted effects on the photosynthetic apparatus were subsequently confirmed physiologically by fluorescence and gas-exchange measurements. Our data provide a molecular picture of a plant's response to altered monolignol biosynthesis.
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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) | 0,000 | 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 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 ».