A chemical genetic screen uncovers novel seed priming agents capable of persistent perturbation of anthocyanin regulation in <i>Arabidopsis thaliana</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Priming is a general term for a phenomenon in which exposure to an early environmental stimulus results in a more rapid or vigorous response when the plant is exposed to subsequent challenges. Various types of priming have been described: ‘systemic acquired resistance’ against biotic stimuli, ‘epigenetic stress memory’ induced by repeated abiotic stimuli, and ‘seed priming’ treatments which apply water and additional adjuncts to seeds to improve crop performance. Using a high-throughput chemical genomic approach, thousands of small molecules were screened to identify compounds capable of ‘chemical priming’, asking if these could serve as artificial environments to persistently induce altered response to later abiotic challenges when applied as seed treatments. Attenuation of expected visual anthocyanin accumulation was chosen as a screening phenotype due to the visual nature of these pigments, as well as their biological roles in development and stress response. Several novel structural categories of molecules were identified that had the ability to reduce total anthocyanin accumulation in 7-18-day old seedlings induced by later low temperature challenge, persisting days after the removal of the compounds. Application variables were explored with thought to future use of the priming compounds as functional treatments: a dose-dependent relationship was established, additional effects on growth and development were documented to ensure minimal detrimental side effects on the treated plants, and the necessary temporal window of treatment was explored and reduced. Cross testing of the priming treatments identified by low temperature screening for ability to reduce anthocyanin induction by alternative exogenous and endogenous conditions showed consistent attenuative effect and revealed that the effect of priming on this metabolic phenotype was not specific to low temperature response. The presented research represents a proof-of-concept for the functional potential of seed priming with novel compounds, and highlights anthocyanin accumulation as a flexible component of plant stress response.
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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 ».