Genetic analysis of grapevine root system architecture and loci associated gene networks
Notice bibliographique
Résumé
Own-rooted grapevines and grapevine rootstocks are vegetatively propagated from cuttings and have an adventitious root system. Unraveling the genetic underpinnings of the adventitious root system architecture (RSA) is important for improving own-rooted and grafted grapevine sustainability for a changing climate. Grapevine RSA genetic analysis was conducted in an Vitis sp. ‘VRS-F2’ population. Nine root morphology, three total root system morphology, and two biomass traits that contribute to root anchorage and water and nutrient uptake were phenotyped. Quantitative trait loci (QTL) analysis was performed using a high density integrated GBS and rhAmpSeq genetic map. Thirty-one QTL were detected for eleven of the RSA traits (surface area, root volume, total root length, fresh weight, number of tips, forks or links, longest root and average root diameter, link length, and link surface area) revealing many small effects. Several QTL were colocated on chromosomes 1, 9, 13, 18, and 19. QTL with identical peak positions on chromosomes 1 or 13 were enriched for AP2-EREBP , AS2 , C2C2-CO , HMG , and MYB transcription factors, and QTL on chromosomes 9 or 13 were enriched for the ALFIN-LIKE transcription factor and regulation of autophagy pathways. QTL modeling for individual root traits identified eight models explaining 13.2 to 31.8% of the phenotypic variation. ‘Seyval blanc’ was the grandparent contributing to the allele models that included a greater surface area, total root length, and branching (number of forks and links) traits promoting a greater root density. In contrast, V. riparia ‘Manitoba 37’ contributed the allele for greater average branch length (link length) and diameter, promoting a less dense elongated root system with thicker roots. LATERAL ORGAN BOUNDARY DOMAIN (LBD or AS2/LOB) and the PROTODERMAL FACTOR (PFD2 and ANL2) were identified as important candidate genes in the enriched pathways underlying the hotspots for grapevine adventitious RSA. The combined QTL hotspot and trait modeling identified transcription factors, cell cycle and circadian rhythm genes with a known role in root cell and epidermal layer differentiation, lateral root development and cortex thickness. These genes are candidates for tailoring grapevine root system texture, density and length in breeding programs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,007 |
| 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 tête enseignante, 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 ».