Genome size and repeat content contribute to a complex architecture of flowering time in <i>Amaranthus tuberculatus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Genome size variation, largely driven by repeat content, is poorly understood within and among populations, limiting our understanding of its significance for adaptation. Here we characterize intraspecific variation in genome size and repeat content across 186 individuals of Amaranthus tuberculatus , a ubiquitous native weed that shows flowering time adaptation to climate across its range and in response to agriculture. K-mer based genome size estimates vary by up to 20% across individuals, with transposable elements, unknown repeats, and rDNAs being the primary contributors to this variability. The additive effect of this variation has important phenotypic consequences—individuals with more repeats, and thus larger genomes, show slower flowering times and growth rates. Compared to newly-characterized gene copy number and polygenic nucleotide changes underlying variation in flowering time, we show that genome size remains a modest but significant contributor to the genetic basis of flowering time. Differences in flowering time across sexes and habitats are not mirrored by genome size variation, but rather polygenic variation and a gene copy number variant within the ATP synthesis pathway. Repeat content nonetheless shows non-neutral distributions across the genome, and across latitudinal and environmental gradients, reflecting numerous governing processes that in turn influence quantitative genetic variation for phenotypes key to plant adaptation. Author Summary The remarkable and seemingly inconsequential variation in genome size across species has long been an enigma in evolutionary biology. Calling this viewpoint into question, correlations between genome size variation and traits linked to fitness are increasingly uncovered. While this suggests that DNA content itself may be a source of adaptive genetic variation, repeat elements that propagate at the cost of the host are known to largely mediate this variation and may thus limit adaptive potential. Here we look to disentangle these multi-level dynamics, characterizing repeat dynamics across the genome and among individuals across diverse collections of a widespread agricultural weed, linking repeat content to genome size variation, and characterizing the relative importance of its phenotypic consequences. In Amaranthus tuberculatus , we find non-neutral repeat distributions across individuals across the range, and while this repeat variation underlies both variation in genome size and flowering time, we show that it makes a relatively minor contribution to variation in a fitness-related trait across the landscape relative to monogenic and polygenic features. Together, this work broadens our perspective on the complex selective dynamics that govern intraspecific variation in genome size and traits key to fitness in plants.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».