Multivariate Genome-wide Association Analyses Reveal the Genetic Basis of Seed Fatty Acid Composition in Oat ( <i>Avena sativa</i> L.)
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Oat ( Avena sativa L.) has a high concentration of oils, comprised primarily of healthful unsaturated oleic and linoleic fatty acids. To accelerate oat plant breeding efforts, we sought to identify loci associated with variation in fatty acid composition, defined as the types and quantities of fatty acids. We genotyped a panel of 500 oat cultivars with genotyping-by-sequencing and measured the concentrations of ten fatty acids in these oat cultivars grown in two environments. Measurements of individual fatty acids were highly correlated across samples, consistent with fatty acids participating in shared biosynthetic pathways. We leveraged these phenotypic correlations in two multivariate genome-wide association study (GWAS) approaches. In the first analysis, we fitted a multivariate linear mixed model for all ten fatty acids simultaneously while accounting for population structure and relatedness among cultivars. In the second, we performed a univariate association test for each principal component (PC) derived from a singular value decomposition of the phenotypic data matrix. To aid interpretation of results from the multivariate analyses, we also conducted univariate association tests for each trait. The multivariate mixed model approach yielded 148 genome-wide significant single-nucleotide polymorphisms (SNPs) at a 10% false-discovery rate, compared to 129 and 73 significant SNPs in the PC and univariate analyses, respectively. Thus, explicit modeling of the correlation structure between fatty acids in a multivariate framework enabled identification of loci associated with variation in seed fatty acid concentration that were not detected in the univariate analyses. Ultimately, a detailed characterization of the loci underlying fatty acid variation can be used to enhance the nutritional profile of oats through breeding.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».