Identification of Drought Tolerant Mechanisms in Maize Seedlings Based on Transcriptome Analysis of Recombination Inbred Lines
Notice bibliographique
Résumé
Zea mays is an important crop that is sensitive to drought stress, but survival rates and growth status remain strong in some drought-tolerant lines under stress conditions. Under drought conditions, many biological processes, such as photosynthesis, carbohydrate metabolism and energy metabolism, are suppressed, while little is known about how the transcripts of genes respond to drought stress in the genome-wide rang in the seedling stage. In our study, the transcriptome profiles of two maize recombination inbred lines (drought-tolerant RIL70 and drought-sensitive RIL93) were analyzed at different drought stages to elucidate the dynamic mechanisms underlying drought tolerance in maize seedlings during drought conditions. Different numbers of differentially expressed genes presented in the different stages of drought stress in the two RILs, for the numbers of RIL93 vs. RIL70 were: 9 vs. 358, 477 vs. 103, and 5207 vs. 152 respectively in DT1, DT2, and DT5. Gene Ontology enrichment analysis revealed that in the initial drought-stressed stage, the primary differentially expressed genes involved in cell wall biosynthesis and transmembrane transport biological processes were overrepresented in RIL70 compared to RIL93. On the contrary, differentially expressed genes profiles presented at 2 and 5 day-treatments, the primary differentially expressed genes involved in response to stress, protein folding, oxidation-reduction, photosynthesis and carbohydrate metabolism, were overrepresented in RIL93 compared to RIL70. In addition, the transcription of genes encoding key members of the cell cycle and cell division processes were blocked, but ABA- and programmed cell death-related processes responded positively in RIL93. In contrast, the expression of cell cycle genes, ABA- and programmed cell death-related genes was relatively stable in RIL70. The results we obtained supported the working hypothesis that signaling events associated with turgor homeostasis, as established by cell wall biosynthesis regulation- and aquaporin-related genes, responded early in RIL70, which led to more efficient detoxification signaling (response to stress, protein folding, oxidation-reduction) during drought stress. This energy saving response at the early stages of drought should facilitate more cell activity under stress conditions and result in drought tolerance in RIL70.
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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 | 0,001 | 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 ».