Transcriptomic and Phenotypic Analyses Reveal the Molecular Mechanism of Dwarfing in Tetraploid Robinia pseudoacacia L.
Notice bibliographique
Résumé
Polyploid breeding techniques aid in the cultivation of new forestry cultivars, thus expanding the suite of strategies for the improvement of arboreal traits and innovation within the field of forestry. Compared to diploid Robinia pseudoacacia L. (black locust) ‘D26-5①’ (2×), its dwarfed homologous tetraploid ‘D26-5②’ (4×) variety has better application prospects in garden vegetation guardrails and urban landscape. However, the molecular mechanism of the generation and growth of this dwarf variety is still unclear. Here, plant growth and development as well as histological differences between the diploid and its autotetraploid were investigated. Levels of endogenous hormones at three different developmental stages (20, 40, and 70 days) of 2× and homologous 4× tissue culture plantlets were assessed, and it was found that the brassinosteroid (BR) contents of the former were significantly higher than the latter. Transcriptome sequencing data analysis of 2× and homologous 4× showed that differentially expressed genes (DEGs) were significantly enriched in plant hormone synthesis and signal transduction, sugar and starch metabolism, and the plant circadian rhythm pathway, which are closely related to plant growth and development. Therefore, these biological pathways may be important regulatory pathways leading to dwarfism and slow growth in tetraploids. Additionally, utilizing weighted gene coexpression network analysis (WGCNA), we identified three crucial differentially expressed genes (DEGs)—PRR5, CYP450, and SPA1—that potentially underlie the observed ploidy variation. This study provides a new reference for the molecular mechanism of dwarfism in dwarfed autotetraploid black locusts. Collectively, our results of metabolite analysis and comparative transcriptomics confirm that plant hormone signaling and the circadian rhythm pathway result in dwarfism in black locusts.
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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) | 0,000 | 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 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 ».