Taxonomically Restricted Genes Are Associated With Responses to Biotic and Abiotic Stresses in Sugarcane (Saccharum spp.)
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Notice bibliographique
Résumé
Orphan genes (OGs) are protein-coding genes that are restricted to particular clades or species and lack homology with genes from other organisms, making their biological functions difficult to predict. OGs can rapidly originate and become functional; consequently, they may support rapid adaptation to environmental changes. Extensive spread of mobile elements and whole-genome duplication occurred in the Saccharum group, which may have contributed to the origin and diversification of OGs in the sugarcane genome. Here, we identified and characterized OGs in sugarcane, examined their expression profiles across tissues and genotypes, and investigated their regulation under varying conditions. We identified 319 OGs in the Saccharum spontaneum genome without detected homology to protein-coding genes in green plants, except those belonging to Saccharinae. Transcriptomic analysis revealed 288 sugarcane OGs with detectable expression levels in at least one tissue or genotype. We observed similar expression patterns of OGs in sugarcane genotypes originating from the closest geographical locations. We also observed tissue-specific expression of some OGs, possibly indicating a complex regulatory process for maintaining diverse functional activity of these genes across sugarcane tissues and genotypes. Sixty-six OGs were differentially expressed under stress conditions, especially cold and osmotic stresses. Gene co-expression network and functional enrichment analyses suggested that sugarcane OGs are involved in several biological mechanisms, including stimulus response and defence mechanisms. These findings provide a valuable genomic resource for sugarcane researchers, especially those interested in selecting stress-responsive genes.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 découle