Plant adaptive radiation mediated by polyploid plasticity in transcriptomes
Notice bibliographique
Résumé
The habitats of polyploid species are generally distinct from their parental species. Stebbins described polyploids as 'general purpose genotypes', which can tolerate a wide range of environmental conditions. However, little is known about its molecular basis because of the complexity of polyploid genomes. We hypothesized that allopolyploid species might utilize the expression patterns of both parents depending on environments (polyploid plasticity hypothesis). We focused on hydrological niche segregation along fine-scale soil moisture and waterlogging gradients. Two diploid species, Cardamine amara and Cardamine hirsuta, grew best in submerged and unsubmerged conditions, respectively, consistent with their natural habitats. Interestingly, the allotetraploid Cardamine flexuosa derived from them grew similarly in fluctuating as well as submerged and unsubmerged conditions, consistent with its wide environmental tolerance. A similar pattern was found in another species trio: allotetraploid Cardamine scutata and its parents. Using the close relatedness of Cardamine and Arabidopsis, we quantified genomewide expression patterns following dry and wet treatments using an Arabidopsis microarray. Hierarchical clustering analysis revealed that the expression pattern of C. flexuosa clustered with C. hirsuta in the dry condition and with C. amara in the wet condition, supporting our hypothesis. Furthermore, the induction levels of most genes in the allopolyploid were lower than in a specialist diploid species. This reflects a disadvantage of being allopolyploid arising from fixed heterozygosity. We propose that recurrent allopolyploid speciation along soil moisture and waterlogging gradients confers niche differentiation and reproductive isolation simultaneously and serves as a model for studying the molecular basis of ecological speciation and adaptive radiation.
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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 | 0,001 |
| 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 ».