Transcriptomic Analysis of Distal Parts of Roots Reveals Potentially Important Mechanisms Contributing to Limited Flooding Tolerance of Canola (Brassica napus) Plants
Notice bibliographique
Résumé
Since most of the root metabolic activities as well as root elongation and the uptake of water and mineral nutrients take place in the distal parts of roots, we aimed to gain insight into the physiological and transcriptional changes induced by root hypoxia in the distal parts of roots in canola (Brassica napus) plants, which are relatively sensitive to flooding conditions. Plants were subject to three days of root hypoxia via lowering oxygen content in hydroponic medium, and various physiological and anatomical features were examined to characterize plant responses. Untargeted transcriptomic profiling approaches were also applied to investigate changes in gene expression that took place in the distal root tissues in response to hypoxia. Plants responded to three days of root hypoxia by reducing growth and gas exchange rates. These changes were accompanied by decreases in leaf water potential (Ψleaf) and root hydraulic conductivity (Lpr). Increased deposition of lignin and suberin was also observed in the root tissues of hypoxic plants. The transcriptomic data demonstrated that the effect of hypoxia on plant water relations involved downregulation of most BnPIPs in the root tissues with the exception of BnPIP1;3 and BnPIP2;7, which were upregulated. Since some members of the PIP1 subfamily of aquaporins are known to transport oxygen, the increase in BnPIP1;3 may represent an important hypoxia tolerance strategy in plants. The results also demonstrated substantial rearrangements of different signaling pathways and transcription factors (TFs), which resulted in alterations of genes involved in the regulation of Lpr, TCA (tricarboxylic acid) cycle-related enzymes, antioxidant enzymes, and cell wall modifications. An integration of these data enabled us to draft a comprehensive model of the molecular pathways involved in the responses of distal parts of roots in B. napus. The model highlights systematic transcriptomic reprogramming aimed at explaining the relative sensitivity of Brassica napus to root hypoxia.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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.
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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 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 ».