The cellular basis for synergy between RCO and KNOX1 homeobox genes in leaf shape diversity
Notice bibliographique
Résumé
Leaves of seed plants provide an attractive system to study the development and evolution of form. Leaves show varying degrees of margin complexity ranging from simple, as in Arabidopsis thaliana, to fully dissected into leaflets in the closely related species Cardamine hirsuta. Leaflet formation requires actions of Class I KNOTTED1-LIKE HOMEOBOX (KNOX1) and REDUCED COMPLEXITY (RCO) homeobox genes, which are expressed in the leaves of C. hirsuta but not A. thaliana. Evolutionary studies indicate that diversification of KNOX1 and RCO genes was repeatedly associated with increased leaf complexity. However, whether this gene combination represents a developmentally favored avenue for leaflet formation remains unknown, and the cell-level events through which the combined action of these genes drives leaflet formation are also poorly understood. Here we show, through a genetic screen, that when a C. hirsuta RCO transgene is expressed in A. thaliana, then ectopic KNOX1 expression in leaves represents a preferred developmental path for leaflet formation. Using time-lapse growth analysis, we demonstrate that KNOX1 expression in the basal domain of leaves leads to prolonged and anisotropic cell growth. This KNOX1 action, in synergy with local growth repression by RCO, is instrumental in generating rachises and petiolules, the linear geometrical elements, that bear leaflets in complex leaves. Our results show how the combination of cell-level growth analyses and genetics can help us understand how evolutionary modifications in expression of developmentally important genes are translated into diverse leaf shapes.
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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 ».