Natural variation in the prolyl 4-hydroxylase gene <i>PtoP4H9</i> contributes to perennial stem growth in <i>Populus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Perennial trees must maintain stem growth throughout their entire lifespan to progressively increase in size as they age. The overarching question of the molecular mechanisms that govern stem perennial growth in trees remains largely unanswered. Here we deciphered the genetic architecture that underlies perennial growth trajectories using genome-wide association studies (GWAS) for measures of growth traits across years in a natural population of Populus tomentosa. By analyzing the stem growth trajectory, we identified PtoP4H9, encoding prolyl 4-hydroxylase 9, which is responsible for the natural variation in the growth rate of diameter at breast height (DBH) across years. Quantifying the dynamic genetic contribution of PtoP4H9 loci to stem growth showed that PtoP4H9 played a pivotal role in stem growth regulation. Spatiotemporal expression analysis showed that PtoP4H9 was highly expressed in cambium tissues of poplars of various ages. Overexpression and knockdown of PtoP4H9 revealed that it altered cell expansion to regulate cell wall modification and mechanical characteristics, thereby promoting stem growth in Populus. We showed that natural variation in PtoP4H9 occurred in a BASIC PENTACYSTEINE transcription factor PtoBPC1-binding promoter element controlling PtoP4H9 expression. The geographic distribution of PtoP4H9 allelic variation was consistent with the modes of selection among populations. Altogether, our study provides important genetic insights into dynamic stem growth in Populus, and we confirmed PtoP4H9 as a potential useful marker for breeding or genetic engineering of poplars.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 |
| 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 ».