Characterizing genetic adaptations and plastic stress responses within a transcontinental North American keystone species
Notice bibliographique
Résumé
Local adaptation can lead to the intraspecific variation in a species' genetic makeup, shaping both its physiological and morphological traits as well as its molecular responses. In this study, we assessed variation in key functional leaf traits, such as stomata density, carbon and nitrogen content, cuticular wax composition and leaf shapes, within the transcontinental North American Populus tremuloides Michaux (quaking aspen) by sampling individuals from its four major genetic lineages. We also performed a small-scale common garden experiment with imposed higher temperature and drought stress during which we sampled for transcriptomes using RNAseq and performed physiological measurements to obtain insights into the intraspecific responses among aspen lineages to such abiotic stressors. Our findings revealed several differences in functional traits indicative of local adaptation, such as variation in cuticular wax content, petiole lengths and δ13C. Notably, stomatal density was significantly associated with mean annual precipitation. Moreover, genotypes from the most southern lineage (Mexico) exhibited the largest decline in net photosynthesis under drought, suggesting a more conservative water-use strategy. Gene expression analyses revealed numerous differentially expressed genes under different stress conditions and in different lineages, with overlaps with previous gene selection scans, confirming their possible roles in local adaptation. Weighted gene co-expression network analysis further identified 22 co-expressed gene modules, several of which strongly associated with temperature responses and geographic origin of genetic lineage. Our findings highlight substantial intraspecific variation in functional traits and gene expression patterns in P. tremuloides linked to geographical origin and local environmental conditions. Understanding such adaptive variation is crucial for predicting how forest trees may cope with and adapt to the challenges of climate change.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».