The transcription factors, STOP1 and TCP20, are required for root system architecture alterations in response to nitrate deficiency
Notice bibliographique
Résumé
Nitrate distribution in soils is often heterogeneous. Plants have adapted to this by modifying their root system architecture (RSA). Previous studies showed that NITRATE-TRANSPORTER1.1 (NRT1.1), which also transports auxin, helps inhibit lateral root primordia (LRP) emergence in nitrate-poor patches, by preferentially transporting auxin away from the LRP. In this study, we identified the regulatory system for this response involving the transcription factor (TF), SENSITIVE-TO-PROTON-RHIZOTOXICITY1 (STOP1), which is accumulated in the nuclei of LRP cells under nitrate deficiency and directly regulates Arabidopsis NRT1.1 expression. Mutations in STOP1 mimic the root phenotype of the loss-of-function NRT1.1 mutant under nitrate deficiency, compared to wild-type plants, including increased LR growth and higher DR5promoter activity (i.e., higher LRP auxin signaling/activity). Nitrate deficiency–induced LR growth inhibition was almost completely reversed when STOP1 and the TF, TEOSINTE-BRANCHED1,-CYCLOIDEA,-PCF-DOMAIN-FAMILY-PROTEIN20 (TCP20), a known activator of NRT1.1 expression, were both mutated. Thus, the STOP1-TCP20 system is required for activation of NRT1.1 expression under nitrate deficiency, leading to reduced LR growth in nitrate-poor regions. We found this STOP1-mediated system is more active as growth media becomes more acidic, which correlates with reductions in soil nitrate as the soil pH becomes more acidic. STOP1 has been shown to be involved in RSA modifications in response to phosphate deficiency and increased potassium uptake, hence, our findings indicate that root growth regulation in response to low availability of the major fertilizer nutrients, nitrogen, phosphorus and potassium, all involve STOP1, which may allow plants to maintain appropriate root growth under the complex and varying soil distribution of nutrients.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».