Identification of Regulators of Seed Imbibition in Arabidopsis thaliana
Notice bibliographique
Résumé
Water is the most important limiting factor required for germination. To regulate water entry and retention by the seed, several evolutionarily adapted strategies have evolved. Amongst seed-producing species, a range of permeabilities exist and these are typically regulated by the properties of the seed covering layers. In all cases once water is permitted entry and encounters the embryo, it responds, and overtime will progress through three phases that are concomitant with germination. Phase I is characterized by rapid water movement and seed swelling as water flows down its gradient, and initiates germination. This phase is passive since all seeds can imbibe water, including dead, alive, dormant, and non-dormant seeds. In Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), the seed coat is considered permeable to water and is hypothesized to play a passive role in regulating the initial water entry and progression through phase I imbibition. We provide evidence that phase I seed imbibition is a more complex process than previously predicted. With the development and optimization of an imbibition assay we carried out a reverse genetics screen. This resulted in the identification of more than 25 genotypes with a range of early seed imbibition phenotypes. Furthermore, it was discovered that imbibitional swelling can be altered by dormancy and after-ripening (AR) depending on the genotype. From the list of genotypes that we identified, two basic Leucine Zipper (bZIP) transcription factors, VirE2-INTERACTING PROTEIN 1 (VIP1) and bZIP59 were identified as regulators of imbibition and further characterized. We have determined that bZIP59 is a negative regulator and VIP1 may be a positive regulator of imbibition. VIP1 and bZIP59 are hypothesized to genetically interact to regulate this and other seed-related functions. Additionally, bZIP59 maternally regulates imbibition and early evidence suggests its involvement in β-sitosterol production. Finally, we conclude that imbibition is regulated by both the seed coat and zygotic tissues by unknown factors that are predetermined during seed development and modified by AR in some cases. This work provides compelling evidence that imbibition can be genetically manipulated in permeable seeds, a relatively novel concept that may be utilized to produce drought- and flood-resistant seeds.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».