Published September 27, 2013 | Version v1
Publication Open

The Brassica rapa FLC homologue FLC2 is a key regulator of flowering time, identified through transcriptional co-expression networks

Creators

  • 1. Nanjing Agricultural University
  • 2. Wageningen University & Research
  • 3. Hebei Agricultural University
  • 4. Centre for BioSystems Genomics
  • 5. Heinrich Heine University Düsseldorf
  • 6. Institute of Vegetables and Flowers
  • 7. Chinese Academy of Agricultural Sciences

Description

The role of many genes and interactions among genes involved in flowering time have been studied extensively in Arabidopsis, and the purpose of this study was to investigate how effectively results obtained with the model species Arabidopsis can be applied to the Brassicacea with often larger and more complex genomes. Brassica rapa represents a very close relative, with its triplicated genome, with subgenomes having evolved by genome fractionation. The question of whether this genome fractionation is a random process, or whether specific genes are preferentially retained, such as flowering time (Ft) genes that play a role in the extreme morphological variation within the B. rapa species (displayed by the diverse morphotypes), is addressed. Data are presented showing that indeed Ft genes are preferentially retained, so the next intriguing question is whether these different orthologues of Arabidopsis Ft genes play similar roles compared with Arabidopsis, and what is the role of these different orthologues in B. rapa. Using a genetical–genomics approach, co-location of flowering quantitative trait loci (QTLs) and expression QTLs (eQTLs) resulted in identification of candidate genes for flowering QTLs and visualization of co-expression networks of Ft genes and flowering time. A major flowering QTL on A02 at the BrFLC2 locus co-localized with cis eQTLs for BrFLC2, BrSSR1, and BrTCP11, and trans eQTLs for the photoperiod gene BrCO and two paralogues of the floral integrator genes BrSOC1 and BrFT. It is concluded that the BrFLC2 Ft gene is a major regulator of flowering time in the studied doubled haploid population.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تمت دراسة دور العديد من الجينات والتفاعلات بين الجينات المشاركة في وقت الإزهار على نطاق واسع في أرابيدوبسيس، وكان الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في كيفية تطبيق النتائج التي تم الحصول عليها بشكل فعال مع الأنواع النموذجية أرابيدوبسيس على البكتيريا ذات الجينوم الأكبر والأكثر تعقيدًا في كثير من الأحيان. يمثل براسيكا رابا قريبًا جدًا، مع جينومه الثلاثي، مع تطور الجينومات الفرعية عن طريق تجزئة الجينوم. يتم تناول مسألة ما إذا كان تجزئة الجينوم هذه عملية عشوائية، أو ما إذا كان يتم الاحتفاظ بجينات محددة بشكل تفضيلي، مثل جينات وقت الإزهار (Ft) التي تلعب دورًا في التباين المورفولوجي الشديد داخل أنواع B. rapa (المعروضة بواسطة الأنماط المورفولوجية المتنوعة). يتم تقديم البيانات التي توضح أنه في الواقع يتم الاحتفاظ بجينات القدم بشكل تفضيلي، لذا فإن السؤال المثير للاهتمام التالي هو ما إذا كانت هذه العواميد المختلفة لجينات القدم الأرابيدوبسيس تلعب أدوارًا مماثلة مقارنة بعواميد القدم الأرابيدوبسيس، وما هو دور هذه العواميد المختلفة في B. rapa. باستخدام نهج علم الجينوم الوراثي، أدى الموقع المشترك لمواقع السمات الكمية المزهرة (QTLs) والتعبير عن QTLs (eQTLs) إلى تحديد الجينات المرشحة لـ QTLs المزهرة وتصور شبكات التعبير المشترك لجينات Ft ووقت الإزهار. تم تحديد موقع QTL مزهر رئيسي على A02 في موضع BrFLC2 مع CIS eQTLs لـ BrFLC2 و BrSSR1 و BrTCP11 و trans eQTLs لجين الفترة الضوئية BrCO واثنين من نظائر جينات تكامل الأزهار BrSOC1 و BrFT. تم استنتاج أن جين BrFLC2 Ft هو منظم رئيسي لوقت الإزهار في المجموعة أحادية الصيغة الصبغية المضاعفة المدروسة.

Translated Description (French)

Le rôle de nombreux gènes et les interactions entre les gènes impliqués dans le temps de floraison ont été largement étudiés chez Arabidopsis, et le but de cette étude était d'étudier comment les résultats obtenus avec l'espèce modèle Arabidopsis peuvent être appliqués à la Brassicacea avec des génomes souvent plus grands et plus complexes. Brassica rapa représente un parent très proche, avec son génome triplé, avec des sous-génomes ayant évolué par fractionnement génomique. La question de savoir si ce fractionnement du génome est un processus aléatoire, ou si des gènes spécifiques sont préférentiellement retenus, tels que les gènes de temps de floraison (Ft) qui jouent un rôle dans la variation morphologique extrême au sein de l'espèce B. rapa (affichée par les divers morphotypes), est abordée. Les données présentées montrent qu'en effet, les gènes Ft sont préférentiellement retenus, de sorte que la question intrigante suivante est de savoir si ces différents orthologues des gènes Ft d'Arabidopsis jouent des rôles similaires à ceux d'Arabidopsis, et quel est le rôle de ces différents orthologues chez B. rapa. À l'aide d'une approche génétique et génomique, la co-implantation de loci de caractères quantitatifs floraux (QTL) et de QTL d'expression (eQTL) a permis d'identifier des gènes candidats pour les QTL floraux et de visualiser les réseaux de co-expression des gènes Ft et du temps de floraison. Un QTL de floraison majeur sur A02 au locus BrFLC2 co-localisé avec des eQTL cis pour BrFLC2, BrSSR1 et BrTCP11, et des eQTL trans pour le gène de photopériode BrCO et deux paralogues des gènes intégrateurs floraux BrSOC1 et BrFT. On conclut que le gène BrFLC2 Ft est un régulateur majeur du temps de floraison dans la population haploïde doublée étudiée.

Translated Description (Spanish)

El papel de muchos genes y las interacciones entre los genes implicados en el tiempo de floración se han estudiado ampliamente en Arabidopsis, y el propósito de este estudio fue investigar la eficacia con la que los resultados obtenidos con la especie modelo Arabidopsis se pueden aplicar a la Brassicacea con genomas a menudo más grandes y complejos. Brassica rapa representa un pariente muy cercano, con su genoma triplicado, con subgenomas que han evolucionado por fraccionamiento del genoma. Se aborda la cuestión de si este fraccionamiento del genoma es un proceso aleatorio, o si se retienen preferentemente genes específicos, como los genes del tiempo de floración (Ft) que desempeñan un papel en la variación morfológica extrema dentro de la especie B. rapa (mostrada por los diversos morfotipos). Se presentan datos que muestran que, de hecho, los genes Ft se retienen preferentemente, por lo que la siguiente pregunta intrigante es si estos diferentes ortólogos de los genes Ft de Arabidopsis desempeñan funciones similares en comparación con Arabidopsis, y cuál es el papel de estos diferentes ortólogos en B. rapa. Utilizando un enfoque genético-genómico, la ubicación conjunta de los loci de rasgos cuantitativos de floración (QTL) y los QTL de expresión (eQTL) dio como resultado la identificación de genes candidatos para los QTL de floración y la visualización de las redes de coexpresión de los genes Ft y el tiempo de floración. Un QTL de floración importante en A02 en el locus BrFLC2 co-localizado con cis eQTL para BrFLC2, BrSSR1 y BrTCP11, y trans eQTL para el gen de fotoperíodo BrCO y dos parálogos de los genes integradores florales BrSOC1 y BrFT. Se concluye que el gen BrFLC2 Ft es un regulador importante del tiempo de floración en la población haploide duplicada estudiada.

Files

ert264.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يعتبر نموذج براسيكا رابا إف إل سي (Brassica rapa FLC homologue FLC2) منظمًا رئيسيًا لوقت الإزهار، ويتم تحديده من خلال شبكات التعبير المشترك النصية
Translated title (French)
L'homologue FLC2 de Brassica rapa est un régulateur clé du temps de floraison, identifié par des réseaux de co-expression transcriptionnelle
Translated title (Spanish)
El homólogo de Brassica rapa FLC2 es un regulador clave del tiempo de floración, identificado a través de redes de coexpresión transcripcional

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2142831242
DOI
10.1093/jxb/ert264

Is supplement to
https://openalex.org/W4317542684 (Other)
https://openalex.org/W3134985785 (Other)
https://openalex.org/W2980837787 (Other)
https://openalex.org/W2955984192 (Other)
https://openalex.org/W2810189501 (Other)
https://openalex.org/W2747314211 (Other)
https://openalex.org/W2163406301 (Other)
https://openalex.org/W2057167522 (Other)
https://openalex.org/W2001416988 (Other)
https://openalex.org/W1984516045 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1646616821
  • https://openalex.org/W1923463121
  • https://openalex.org/W1976215839
  • https://openalex.org/W1979473152
  • https://openalex.org/W1979936449
  • https://openalex.org/W1988351368
  • https://openalex.org/W2001416988
  • https://openalex.org/W2003581582
  • https://openalex.org/W2005370601
  • https://openalex.org/W2019882121
  • https://openalex.org/W2038574100
  • https://openalex.org/W2038875892
  • https://openalex.org/W2043842514
  • https://openalex.org/W2055209800
  • https://openalex.org/W2056927191
  • https://openalex.org/W2057241642
  • https://openalex.org/W2063689310
  • https://openalex.org/W2071199067
  • https://openalex.org/W2081206064
  • https://openalex.org/W2082349257
  • https://openalex.org/W2084477034
  • https://openalex.org/W2087044675
  • https://openalex.org/W2093438983
  • https://openalex.org/W2094925621
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2111923794
  • https://openalex.org/W2113605809
  • https://openalex.org/W2115078845
  • https://openalex.org/W2116876050
  • https://openalex.org/W2118567554
  • https://openalex.org/W2121243801
  • https://openalex.org/W2124891933
  • https://openalex.org/W2126410622
  • https://openalex.org/W2129128654
  • https://openalex.org/W2133757548
  • https://openalex.org/W2136066081
  • https://openalex.org/W2136869454
  • https://openalex.org/W2140812884
  • https://openalex.org/W2141383843
  • https://openalex.org/W2141550398
  • https://openalex.org/W2148860875
  • https://openalex.org/W2150168968
  • https://openalex.org/W2157982958
  • https://openalex.org/W2159675211
  • https://openalex.org/W2160862063
  • https://openalex.org/W2163406301
  • https://openalex.org/W2164567186
  • https://openalex.org/W2165990439