Published November 11, 2021
| Version v1
Publication
Open
Insight Between the Epigenetics and Transcription Responding of Cotton Hypocotyl Cellular Elongation Under Salt-Alkaline Stress
Creators
- 1. Xinjiang Agricultural University
- 2. Cotton Research Institute
- 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 4. Zhengzhou University
- 5. Southern Plains Agricultural Research Center
- 6. United States Department of Agriculture
- 7. Agricultural Research Service
Description
Gossypium barbadense is a cultivated cotton not only known for producing superior fiber but also for its salt and alkaline resistance. Here, we used Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) technology to map the cytosine methylation of the whole genome of the G. barbadense hypocotyl at single base resolution. The methylation sequencing results showed that the mapping rates of the three samples were 75.32, 77.54, and 77.94%, respectively. In addition, the Bisulfite Sequence (BS) conversion rate was 99.78%. Approximately 71.03, 53.87, and 6.26% of the cytosine were methylated at CG, CHG, and CHH sequence contexts, respectively. A comprehensive analysis of DNA methylation and transcriptome data showed that the methylation level of the promoter region was a positive correlation in the CHH context. Saline-alkaline stress was related to the methylation changes of many genes, transcription factors (TFs) and transposable elements (TEs), respectively. We explored the regulatory mechanism of DNA methylation in response to salt and alkaline stress during cotton hypocotyl elongation. Our data shed light into the relationship of methylation regulation at the germination stage of G. barbadense hypocotyl cell elongation and salt-alkali treatment. The results of this research help understand the early growth regulation mechanism of G. barbadense in response to abiotic stress.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Gossypium barbadense هو قطن مزروع ليس معروفًا فقط بإنتاج ألياف فائقة ولكن أيضًا بمقاومته للملح والقلويات. هنا، استخدمنا تقنية تسلسل ثنائي كبريتات الجينوم الكامل (WGBS) لرسم خريطة مثيلة السيتوزين للجينوم الكامل لـ G. barbadense hypocotyl بدقة قاعدة واحدة. أظهرت نتائج تسلسل المعالجة بالميثيل أن معدلات رسم الخرائط للعينات الثلاث كانت 75.32 و 77.54 و 77.94 ٪ على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، كان معدل تحويل تسلسل البيسلفيت (BS) 99.78 ٪. تمت معالجة حوالي 71.03 و 53.87 و 6.26 ٪ من السيتوزين بالميثيل في سياقات تسلسل CG و CHG و CHH على التوالي. أظهر تحليل شامل لبيانات مثيلة الحمض النووي والنسخ أن مستوى المثيلة في منطقة المروج كان ارتباطًا إيجابيًا في سياق CHH. كان الإجهاد الملحي القلوي مرتبطًا بتغيرات المثيلة في العديد من الجينات وعوامل النسخ (TFs) والعناصر القابلة للنقل (TEs)، على التوالي. استكشفنا الآلية التنظيمية لميثيل الحمض النووي استجابةً للملح والإجهاد القلوي أثناء استطالة تحت الكوتيل القطني. تسلط بياناتنا الضوء على علاقة تنظيم المثيلة في مرحلة الإنبات لاستطالة خلايا هيبوكوتيل G. barbadense ومعالجة الملح والقلويات. تساعد نتائج هذا البحث على فهم آلية تنظيم النمو المبكر لـ G. barbadense استجابةً للإجهاد اللاأحيائي.Translated Description (French)
Gossypium barbadense est un coton cultivé non seulement connu pour sa production de fibres supérieures, mais aussi pour sa résistance au sel et aux alcalins. Ici, nous avons utilisé la technologie Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) pour cartographier la méthylation de la cytosine de l'ensemble du génome de l'hypocotyle de G. barbadense à une résolution de base unique. Les résultats du séquençage de la méthylation ont montré que les taux de cartographie des trois échantillons étaient de 75,32, 77,54 et 77,94 %, respectivement. De plus, le taux de conversion de la séquence de bisulfite (BS) était de 99,78 %. Environ 71,03, 53,87 et 6,26 % de la cytosine ont été méthylés dans les contextes des séquences CG, CHG et CHH, respectivement. Une analyse complète des données de méthylation et de transcriptome de l'ADN a montré que le niveau de méthylation de la région promotrice était une corrélation positive dans le contexte de la CHH. Le stress salin-alcalin était lié aux changements de méthylation de nombreux gènes, facteurs de transcription (TF) et éléments transposables (TE), respectivement. Nous avons exploré le mécanisme régulateur de la méthylation de l'ADN en réponse au stress salin et alcalin lors de l'élongation de l'hypocotyle du coton. Nos données mettent en lumière la relation entre la régulation de la méthylation au stade de la germination de l'élongation des cellules hypocotyliques de G. barbadense et le traitement sel-alcali. Les résultats de cette recherche aident à comprendre le mécanisme de régulation précoce de la croissance de G. barbadense en réponse au stress abiotique.Translated Description (Spanish)
Gossypium barbadense es un algodón cultivado no solo conocido por producir fibra superior, sino también por su resistencia a la sal y a la alcalinidad. Aquí, utilizamos la tecnología de secuenciación por bisulfito del genoma completo (WGBS) para mapear la metilación de la citosina de todo el genoma del hipocotilo de G. barbadense a una resolución de una sola base. Los resultados de la secuenciación de metilación mostraron que las tasas de mapeo de las tres muestras fueron 75.32, 77.54 y 77.94%, respectivamente. Además, la tasa de conversión de la secuencia de bisulfito (BS) fue del 99,78%. Aproximadamente 71.03, 53.87 y 6.26% de la citosina se metilaron en los contextos de secuencia CG, CHG y CHH, respectivamente. Un análisis exhaustivo de la metilación del ADN y los datos del transcriptoma mostró que el nivel de metilación de la región promotora era una correlación positiva en el contexto de CHH. El estrés salino-alcalino se relacionó con los cambios de metilación de muchos genes, factores de transcripción (TF) y elementos transponibles (TE), respectivamente. Exploramos el mecanismo regulador de la metilación del ADN en respuesta al estrés salino y alcalino durante el alargamiento del hipocotilo del algodón. Nuestros datos arrojan luz sobre la relación de la regulación de la metilación en la etapa de germinación de la elongación de las células de hipocotilo de G. barbadense y el tratamiento con sal-álcali. Los resultados de esta investigación ayudan a comprender el mecanismo de regulación del crecimiento temprano de G. barbadense en respuesta al estrés abiótico.Files
pdf.pdf
Files
(5.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:40d485d9634d5f793afd5588a2078813
|
5.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظرة ثاقبة بين علم التخلق والاستجابة للنسخ لاستطالة الخلايا تحت الكوتيل القطني تحت إجهاد الملح القلوي
- Translated title (French)
- Aperçu entre l'épigénétique et la transcription de l'élongation cellulaire de l'hypocotyle du coton sous stress salin-alcalin
- Translated title (Spanish)
- Perspectiva entre la epigenética y la respuesta de transcripción de la elongación celular del hipocotilo del algodón bajo estrés salino-alcalino
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3213776952
- DOI
- 10.3389/fpls.2021.772123
References
- https://openalex.org/W1523051987
- https://openalex.org/W1589807584
- https://openalex.org/W1653213478
- https://openalex.org/W1821797507
- https://openalex.org/W1964160223
- https://openalex.org/W1965338132
- https://openalex.org/W1970392858
- https://openalex.org/W1971233228
- https://openalex.org/W1973453874
- https://openalex.org/W1984891757
- https://openalex.org/W1998777059
- https://openalex.org/W2001396309
- https://openalex.org/W2020588495
- https://openalex.org/W2021983347
- https://openalex.org/W2026343134
- https://openalex.org/W2032978367
- https://openalex.org/W2043856780
- https://openalex.org/W2049907774
- https://openalex.org/W2052327507
- https://openalex.org/W2057756209
- https://openalex.org/W2058306179
- https://openalex.org/W2061047860
- https://openalex.org/W2067151470
- https://openalex.org/W2075922733
- https://openalex.org/W2081149129
- https://openalex.org/W2090973338
- https://openalex.org/W2093931964
- https://openalex.org/W2101279099
- https://openalex.org/W2105286253
- https://openalex.org/W2107060225
- https://openalex.org/W2107337799
- https://openalex.org/W2108234281
- https://openalex.org/W2123060905
- https://openalex.org/W2129300527
- https://openalex.org/W2131374955
- https://openalex.org/W2131487005
- https://openalex.org/W2132518397
- https://openalex.org/W2137803836
- https://openalex.org/W2150194502
- https://openalex.org/W2151077180
- https://openalex.org/W2157507378
- https://openalex.org/W2160772912
- https://openalex.org/W2161250377
- https://openalex.org/W2168031748
- https://openalex.org/W2171440521
- https://openalex.org/W2175161438
- https://openalex.org/W2203577599
- https://openalex.org/W2211805427
- https://openalex.org/W2273832798
- https://openalex.org/W2306708527
- https://openalex.org/W2340150626
- https://openalex.org/W2474475767
- https://openalex.org/W2507774815
- https://openalex.org/W2519476176
- https://openalex.org/W2564501592
- https://openalex.org/W2607296133
- https://openalex.org/W2618358825
- https://openalex.org/W2742222488
- https://openalex.org/W2800864057
- https://openalex.org/W2803557191
- https://openalex.org/W2805318473
- https://openalex.org/W2808331860
- https://openalex.org/W2845205908
- https://openalex.org/W2902763070
- https://openalex.org/W2922059199
- https://openalex.org/W2935711296
- https://openalex.org/W294028837
- https://openalex.org/W2950103832
- https://openalex.org/W2952536584
- https://openalex.org/W2973543927
- https://openalex.org/W2982017353
- https://openalex.org/W3137664286