Transcriptome analysis of trembling aspen (Populus tremuloides) under nickel stress
Notice bibliographique
Résumé
Plants have evolved heavy metal tolerance mechanisms to adapt and cope with nickel (Ni) toxicity. Decrypting whole gene expression of Trembling Aspen (Pinus tremuloides) under nickel stress could elucidate the nickel resistance/tolerance mechanisms. The main objectives of the present research were to 1) characterize the P. tremuloides transcriptome, and 2) compare gene expression dynamics between nickel-resistant and nickel-susceptible P. tremuloides genotypes with Whole Transcriptome (WT) sequencing. Illumina Sequencing generated 27-45 million 2X150 paired-end reads of raw data per sample. The alignment performed with StringTie Software added two groups of transcripts to the draft genome annotation. One group contained 32,677 new isoforms that match to 17,254 genes. The second group contained 17,349 novel transcripts that represent 16,157 novel genes. Overall, 52,987 genes were identified from which 36,770 genes were selected as differently expressed. With the high stringency (two-fold change, FDR value ≤ 0.05 and logFC value ≥1 (upregulated) or ≤ -1 (downregulated), after GSEA analysis and filtering for gene set size, 575 gene sets were upregulated and 146 were downregulated in nickel resistant phenotypes compared to susceptible genotypes. For biological process, genes associated with translation were significantly upregulated while signal transduction and cellular protein process genes were downregulated in resistant compared to susceptible genotypes. For molecular function, there was a significant downregulation of genes associated with DNA binding in resistant compared to susceptible lines. Significant upregulation was observed in genes located in ribosome while downregulation of genes in chloroplast and mitochondrion were preponderant in resistant genotypes compared to susceptible. Hence, from a whole transcriptome level, an upregulation in ribosomal and translation activities was identified as the main response to Ni toxicity in the resistant plants. More importantly, this study revealed that a metal transport protein (Potrs038704g29436 -ATOX1-related copper transport) was among the top upregulated genes in resistant genotypes when compared to susceptible plants. Other identified upregulated genes associated with abiotic stress include genes coding for Dirigent Protein 10, GATA transcription factor, Zinc finger protein, Auxin response factor, Bidirectional sugar transporter, and thiamine thiazole synthase.
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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) | 0,000 | 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.
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 ».