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Enregistrement W2226343700 · doi:10.1186/s12870-015-0680-5

Hairy Canola (Brasssica napus) re-visited: Down-regulating TTG1 in an AtGL3-enhanced hairy leaf background improves growth, leaf trichome coverage, and metabolite gene expression diversity

2016· article· en· W2226343700 sur OpenAlexafffund
Ushan Alahakoon, Ali Taheri, Naghabushana K. Nayidu, Delwin Epp, Min Yu, Isobel A. P. Parkin, Dwayne D. Hegedus, Peta C. Bonham‐Smith, Margaret Y. Gruber

Notice bibliographique

RevueBMC Plant Biology · 2016
Typearticle
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiquePlant Molecular Biology Research
Établissements canadiensUniversity of SaskatchewanDow Chemical (Canada)Agriculture and Agri-Food Canada
Organismes subventionnairesAgriculture and Agri-Food CanadaNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanola Council of CanadaSaskatchewan Canola Development Commission
Mots-clésTrichomeBiologyCanolaBrassicaBotanyArabidopsisShade avoidanceGeneGeneticsMutant

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Through evolution, some plants have developed natural resistance to insects by having hairs (trichomes) on leaves and other tissues. The hairy trait has been neglected in Brassica breeding programs, which mainly focus on disease resistance, yield, and overall crop productivity. In Arabidopsis, a network of three classes of proteins consisting of TTG1 (a WD40 repeat protein), GL3 (a bHLH factor) and GL1 (a MYB transcription factor), activates trichome initiation and patterning. Introduction of a trichome regulatory gene AtGL3 from Arabidopsis into semi-glabrous Brassica napus resulted in hairy canola plants which showed tolerance to flea beetles and diamondback moths; however plant growth was negatively affected. In addition, the role of BnTTG1 transcription in the new germplasm was not understood. RESULTS: Here, we show that two ultra-hairy lines (K-5-8 and K-6-3) with BnTTG1 knock-down in the hairy AtGL3+ B. napus background showed stable enhancement of trichome coverage, density, and length and restored wild type growth similar to growth of the semi-glabrous Westar plant. In contrast, over-expression of BnTTG1 in the hairy AtGL3+ B. napus background gave consistently glabrous plants of very low fertility and poor stability, with only one glabrous plant (O-3-7) surviving to the T3 generation. Q-PCR trichome gene expression data in leaf samples combining several leaf stages for these lines suggested that BnGL2 controlled B. napus trichome length and out-growth and that strong BnTTG1 transcription together with strong GL3 expression inhibited this process. Weak expression of BnTRY in both glabrous and trichome-bearing leaves of B. napus in the latter Q-PCR experiment suggested that TRY may have functions other than as an inhibitor of trichome initiation in the Brassicas. A role for BnTTG1 in the lateral inhibition of trichome formation in neighbouring cells was also proposed for B. napus. RNA sequencing of first leaves identified a much larger array of genes with altered expression patterns in the K-5-8 line compared to the hairy AtGL3(+) B. napus background (relative to the Westar control plant). These genes particularly included transcription factors, protein degradation and modification genes, but also included pathways that coded for anthocyanins, flavonols, terpenes, glucosinolates, alkaloids, shikimates, cell wall biosynthesis, and hormones. A 2nd Q-PCR experiment was conducted on redox, cell wall carbohydrate, lignin, and trichome genes using young first leaves, including T4 O-3-7-5 plants that had partially reverted to yield two linked growth and trichome phenotypes. Most of the trichome genes tested showed to be consistant with leaf trichome phenotypes and with RNA sequencing data in three of the lines. Two redox genes showed highest overall expression in K-5-8 leaves and lowest in O-3-7-5 leaves, while one redox gene and three cell wall genes were consistently higher in the two less robust lines compared with the two robust lines. CONCLUSION: The data support the strong impact of BnTTG1 knockdown (in the presence of strong AtGL3 expression) at restoring growth, enhancing trichome coverage and length, and enhancing expression and diversity of growth, metabolic, and anti-oxidant genes important for stress tolerance and plant health in B. napus. Our data also suggests that the combination of strong (up-regulated) BnTTG1 expression in concert with strong AtGL3 expression is unstable and lethal to the plant.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,466
Score d'incertitude au seuil0,572

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,035
Tête enseignante GPT0,254
Écart entre enseignants0,219 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations32
Publié2016
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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