Differential Gene Expression of <i>Brachypodium distachyon</i> Roots Colonized by <i>Gluconacetobacter diazotrophicus</i> and the Role of <i>BdCESA8</i> in the Colonization
Notice bibliographique
Résumé
Alternatives to synthetic nitrogen fertilizer are needed to reduce the costs of crop production and offset environmental damage. Nitrogen-fixing bacterium Gluconacetobacter diazotrophicus has been proposed as a possible biofertilizer for monocot crop production. However, the colonization of G. diazotrophicus in most monocot crops is limited and deep understanding of the response of host plants to G. diazotrophicus colonization is still lacking. In this study, the molecular response of the monocot plant model Brachypodium distachyon was studied during G. diazotrophicus root colonization. The gene expression profiles of B. distachyon root tissues colonized by G. diazotrophicus were generated via next-generation RNA sequencing, and investigated through gene ontology and metabolic pathway analysis. The RNA sequencing results indicated that Brachypodium is actively involved in G. diazotrophicus colonization via cell wall synthesis. Jasmonic acid, ethylene, gibberellin biosynthesis. nitrogen assimilation, and primary and secondary metabolite pathways are also modulated to accommodate and control the extent of G. diazotrophicus colonization. Cellulose synthesis is significantly downregulated during colonization. The loss of function mutant for Brachypodium cellulose synthase 8 (BdCESA8) showed decreased cellulose content in xylem and increased resistance to G. diazotrophicus colonization. This result suggested that the cellulose synthesis of the secondary cell wall is involved in G. diazotrophicus colonization. The results of this study provide insights for future research in regard to gene manipulation for efficient colonization of nitrogen-fixing bacteria in Brachypodium and monocot crops. [Formula: see text] Copyright © 2021 The Author(s). This is an open access article distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 International license .
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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 ».