Transcriptomics and metabolomics reveal that seed cold priming enhances cold tolerance in tobacco seedlings by activating lignin biosynthesis and auxin signaling pathways
Notice bibliographique
Résumé
Plants frequently encounter repeated cold stress throughout their life cycle. When subjected to future environmental stimulations, plants stress response can be activated after experiencing priming events during the seed stage. This study employed multi omics approaches to investigate the intricate response mechanisms to cold stress at five true leaves and one central bud in two tobacco varieties, resistant variety NC102 and sensitive variety PVH06, which underwent cold- (SC) and non-priming (CK) at the seed stage. After cold stress, NC102 in SC exhibited the strongest tolerance capacity, with relative water content 1.06 times that of CK. Superoxide dismutase and catalase activities, along with proline content, increased by 25 %, 42 %, and 50 %, respectively. Additionally, hydrogen peroxide and malondialdehyde decreased by 23 % and 12 %, respectively. Both the tricarboxylic acid cycle and amino acid metabolism in NC102 seed priming (NS) and PVH06 seed priming (PS) reacted positive responses to cold stress, with NS accumulating higher levels of unsaturated fatty acids and jasmonic acid. The co-expression network identified three hub genes TAR3 , ABP19A , and psb28 that were enriched in PS and associated with auxin regulation. PS might enhance cold tolerance by upregulating the early auxin responsive genes GH3 and SAUR . Additionally, genes and intermediate metabolites involved in the lignin biosynthetic pathway were significantly expressed in both NS and PS, with a more pronounced response observed in NS. Key metabolites of the lignin biosynthetic pathway were regulated to increase in response to cold stress, and the expression levels of structural genes associated with this pathway were detected via qRT-PCR. This work advances understanding of cold stress tolerance, aiding breeding research. • Cold priming during seed stage enhanced plant resistance when exposed to stress. • Metabolites in TCA cycle and amino acid metabolic were increased for stress response. • Auxin early response genes were upregulated in PS to enhance cold tolerance. • Lignin biosynthesis genes in NS were upregulated enhancing content and resistance.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 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 ».