The genetic architecture and genomic context of glyphosate resistance
Notice bibliographique
Résumé
Although much of what we know about the genetic basis of herbicide resistance has come from detailed investigations of monogenic adaptation at known target-sites, the importance of polygenic resistance has been increasingly recognized. Despite this, little work has been done to characterize the genomic basis of herbicide resistance, including the number and distribution of involved genes, their effect sizes, allele frequencies, and signatures of selection. Here we implement genome-wide association (GWA) and population genomic approaches to examine the genetic architecture of glyphosate resistance in the problematic agricultural weed, Amaranthus tuberculatus . GWA correctly identifies the gene targeted by glyphosate, and additionally finds more than 100 genes across all 16 chromosomes associated with resistance. The encoded proteins have relevant non-target-site resistance and stress-related functions, with potential for pleiotropic roles in resistance to other herbicides and diverse life history traits. Resistance-related alleles are enriched for large effects and intermediate frequencies, implying that strong selection has shaped the genetic architecture of resistance despite potential pleiotropic costs. The range of common and rare allele involvement implies a partially shared genetic basis of non-target-site resistance across populations, complemented by population-specific alleles. Resistance-related alleles show evidence of balancing selection, and suggest a long-term maintenance of standing variation at stress-response loci that have implications for plant performance under herbicide pressure. By our estimates, genome-wide SNPs explain a near comparable amount of the total variation in glyphosate resistance to monogenic mechanisms, indicating the potential for an underappreciated polygenic contribution to the evolution of herbicide resistance in weed populations.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».