Multi-trait association mapping for phosphorous efficiency reveals flexible root architectures in sorghum
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background On tropical regions, phosphorus (P) fixation onto aluminum and iron oxides in soil clays restricts P diffusion from the soil to the root surface, limiting crop yields. While increased root surface area favors P uptake under low-P availability, the relationship between the three-dimensional arrangement of the root system and P efficiency remains elusive. Here, we simultaneously assessed allelic effects of loci associated with a variety of root and P efficiency traits, in addition to grain yield under low-P availability, using multi-trait genome-wide association. We also set out to establish the relationship between root architectural traits assessed in hydroponics and in a low-P soil. Our goal was to better understand the influence of root morphology and architecture in sorghum performance under low-P availability. Result In general, the same alleles of associated SNPs increased root and P efficiency traits including grain yield in a low-P soil. We found that sorghum P efficiency relies on pleiotropic loci affecting root traits, which enhance grain yield under low-P availability. Root systems with enhanced surface area stemming from lateral root proliferation mostly up to 40 cm soil depth are important for sorghum adaptation to low-P soils, indicating that differences in root morphology leading to enhanced P uptake occur exactly in the soil layer where P is found at the highest concentration. Conclusion Integrated QTLs detected in different mapping populations now provide a comprehensive molecular genetic framework for P efficiency studies in sorghum. This indicated extensive conservation of P efficiency QTL across populations and emphasized the terminal portion of chromosome 3 as an important region for P efficiency in sorghum. Increases in root surface area via enhancement of lateral root development is a relevant trait for sorghum low-P soil adaptation, impacting the overall architecture of the sorghum root system. In turn, particularly concerning the critical trait for water and nutrient uptake, root surface area, root system development in deeper soil layers does not occur at the expense of shallow rooting, which may be a key reason leading to the distinctive sorghum adaptation to tropical soils with multiple abiotic stresses including low P availability and drought.
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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 | 0,000 | 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 ».