QTL analysis of femaleness in monoecious spinach and fine mapping of a major QTL using an updated version of chromosome-scale pseudomolecules
Notice bibliographique
Résumé
Although spinach is predominantly dioecious, monoecious plants with varying proportions of female and male flowers are also present. Recently, monoecious inbred lines with highly female and male conditions have been preferentially used as parents for F1-hybrids, rather than dioecious lines. Accordingly, identifying the loci for monoecism is an important issue for spinach breeding. We here used long-read sequencing and Hi-C technology to construct SOL_r2.0_pseudomolecule, a set of six pseudomolecules of spinach chromosomes (total length: 879.2 Mb; BUSCO complete 97.0%) that are longer and more genetically complete than our previous version of pseudomolecules (688.0 Mb; 81.5%). Three QTLs, qFem2.1, qFem3.1, and qFem6.1, responsible for monoecism were mapped to SOL_r2.0_pseudomolecule. qFem3.1 had the highest LOD score and corresponded to the M locus, which was previously identified as a determinant of monoecious expression, by genetic analysis of progeny from female and monoecious plants. The other QTLs were shown to modulate the ratio of female to male flowers in monoecious plants harboring a dominant allele of the M gene. Our findings will enable breeders to efficiently produce highly female- and male-monoecious parental lines for F1-hybrids by pyramiding the three QTLs. Through fine-mapping, we narrowed the candidate region for the M locus to a 19.5 kb interval containing three protein-coding genes and one long non-coding RNA gene. Among them, only RADIALIS-like-2a showed a higher expression in the reproductive organs, suggesting that it might play a role in reproductive organogenesis. However, there is no evidence that it is involved in the regulation of stamen and pistil initiation, which are directly related to the floral sex differentiation system in spinach. Given that auxin is involved in reproductive organ formation in many plant species, genes related to auxin transport/response, in addition to floral organ formation, were identified as candidates for regulators of floral sex-differentiation from qFem2.1 and qFem6.1.
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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 | 0,001 | 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) | 0,003 | 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 ».