Investigating the impact of spring (Vrn-A1) and winter (vrn-A1) vernalization alleles on frost tolerance induced by light spectrum and low temperatures in different wheat backgrounds
Notice bibliographique
Résumé
The need for exposure to low, but non-freezing temperatures is a common aspect of both cold acclimation and vernalization, suggesting a possible link between these two processes. Cold hardiness levels are regulated by the C-repeat binding factor (CBF) regulon, whereas vernalization requirements are influenced by vernalization genes ( VRN s). The VRN1 gene has an epistatic effect on the CBF regulon, reducing frost tolerance during post-vernalization. It is widely acknowledged that, apart from low temperature, light also serves as an external signal influencing the expression of CBF genes indicating that photoperiod and light quality play important roles in regulating cold acclimation processes. For instance, frost-tolerant winter wheat illuminated by white light with additional far-red light increases frost resistance due to low red:far-red (R:FR) ratio. However, information regarding the regulation or influence of VRN1 gene on the light quality induced frost tolerance is currently lacking. In the present study, reciprocal near-isogenic lines (NILs) produced from crossing the non-hardy spring-habit ( Vrn-A1 ) cultivar ‘Manitou’ with the very cold-hardy winter-habit ( vrn-A1 ) cultivar ‘Norstar’ were used. Our objective was to investigate how winter/spring VRN1 alleles ( vrn-A1 / Vrn-A1 ), inserted in the same genetic background, affect wheat frost tolerance under different spectral illuminations at temperatures of 15 °C and 5 °C. Based on freezing tests and the cold-related gene expressions patterns, it appears that the light-induced frost tolerance does not completely depend on VRN1 gene expression but is strongly dependent on the background. Additionally, the presence of the spring allele is capable of sensitizing an otherwise frost-tolerant genotype to frost. • Light-induced frost tolerance depends on the genetic background and allelic variation of VRN-A1 . • VRN1 expression reduces light-induced frost tolerance, regardless of background. • FR and B light supplementation is more effective in winter wheat. • B light effectively induces frost tolerance at 15°C but can be detrimental at 5°C. • CBF14 correlated with frost tolerance but was not involved in light regulation.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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)
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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 ».