A Novel Chimeric Mitochondrial Gene Confers Cytoplasmic Effects on Seed Oil Content in Polyploid Rapeseed (Brassica napus)
Notice bibliographique
Résumé
Cytoplasmic effects (CEs) have been discovered to influence a diverse array of agronomic traits in crops, and understanding the underlying mechanisms can help accelerate breeding programs. Seed oil content (SOC) is of great agricultural, nutritional, and economic importance. However, the genetic basis of CEs on SOC (CE-SOC) remains enigmatic. In this study, we use an optimized approach to sequence the cytoplasmic (plastid and mitochondrial) genomes of allotetraploid oilseed rape (Brassica napus) cultivars, 51218 and 56366, that bear contrasting CE-SOC. By combining comparative genomics and genome-wide transcriptome analysis, we identify mitochondria-encoded orf188 as a potential CE-SOC determinant gene. Functional analyses in the model system Arabidopsis thaliana and rapeseed demonstrated that orf188 governs CE-SOC and could significantly increase SOC, strikingly, through promoting the yield of ATP. Consistent with this finding, transcriptional profiling with microarray and RNA sequencing revealed that orf188 affects transcriptional reprogramming of mitochondrial energy metabolism to facilitate ATP production. Intriguingly, orf188 is a previously uncharacterized chimeric gene, and the presence of this genetic novelty endows rapeseed with positive CE-SOC. Our results shed light on the molecular basis of CEs on a key quantitative trait in polyploid crops and enrich the theory of maternal control of oil content, providing new scientific guidance for breeding high-oil rapeseed germplasms.
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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 ».