Morphological and Transcriptomic Analyses Provide New Insights into Linseed (Linum usitatissimum L.) Seedling Roots Response to Nitrogen Stress
Notice bibliographique
Résumé
Nitrogen (N) is the most important macro-nutrient for plant growth and development, which not only results in the highest cost in crop production but may also lead to environmental pollution. Hence, there is a need to develop N and use efficient genotypes, a prerequisite for which is a better understanding of N stress adaptation. Here, responses of two contrasting linseed accessions at the seedling stage were assessed for N stress-induced changes in twelve phenotypic traits and for gene expression profiling in the roots. The results showed that nine out of twelve phenotypic traits were affected under N stress conditions, and include total root length (TRL), root tips (RT), shoot dry weight (SDW), root dry weight (RDW), root-to-shoot ratio (R/S), plant nitrogen content (PNC), shoot nitrogen content (SNC), root nitrogen content (RNC), and nitrogen use efficiency (NUE). For example, under N stress, the TRL, RDW, SDW, PNC, SNC, and RNC showed reductions of 7.1, 7.6, 16.0, 43.7, 43.3, and 38.7%, respectively. The N-efficient (NE) genotype outperformed the N-inefficient (NI) genotype for all root and shoot traits and NUE under N stress and N normal conditions. Transcriptome analysis identified 1034 differentially expressed genes (DEGs) under the contrasting N conditions and uncovered the opposite responses of the two linseed genotypes to N starvation at the gene expression level. DEGs included 153 transcription factors distributed in 27 families, among which ERF, MYB, NAC, and WRKY were the most represented. In addition, DEGs involved in N absorption and transport, root development, amino acid transport, and antioxidant activity were found to be differentially expressed. The candidate genes identified in the current study are purported for their roles in N metabolism in other crops and might also play a pivotal role in N stress adaptation in linseed, and therefore could be useful for further detailed research on N stress response in linseed, paving the way toward developing N-efficient linseed cultivars with improved root system architecture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
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 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 ».