Deep learning‐based quantification and transcriptomic profiling reveal a methyl jasmonate‐mediated glandular trichome formation pathway in <i>Cannabis sativa</i>
Notice bibliographique
Résumé
Cannabis glandular trichomes (GTs) are economically and biotechnologically important structures that have a remarkable morphology and capacity to produce, store, and secrete diverse classes of secondary metabolites. However, our understanding of the developmental changes and the underlying molecular processes involved in cannabis GT development is limited. In this study, we developed Cannabis Glandular Trichome Detection Model (CGTDM), a deep learning-based model capable of differentiating and quantifying three types of cannabis GTs with a high degree of efficiency and accuracy. By profiling at eight different time points, we captured dynamic changes in gene expression, phenotypes, and metabolic processes associated with GT development. By integrating weighted gene co-expression network analysis with CGTDM measurements, we established correlations between phenotypic variations in GT traits and the global transcriptome profiles across the developmental gradient. Notably, we identified a module containing methyl jasmonate (MeJA)-responsive genes that significantly correlated with stalked GT density and cannabinoid content during development, suggesting the existence of a MeJA-mediated GT formation pathway. Our findings were further supported by the successful promotion of GT development in cannabis through exogenous MeJA treatment. Importantly, we have identified CsMYC4 as a key transcription factor that positively regulates GT formation via MeJA signaling in cannabis. These findings provide novel tools for GT detection and counting, as well as valuable information for understanding the molecular regulatory mechanism of GT formation, which has the potential to facilitate the molecular breeding, targeted engineering, informed harvest timing, and manipulation of cannabinoid production.
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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 ».