转录和基因组间隔与田间条件下的玉米叶中的代谢物丰度变化相关
Ramesh Kanna Mathivanan1, Connor Pedersen2, Jonathan Turkus1
1Center for Plant Science Innovation and Department of Agronomy and Horticulture, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, NE, USA.
BMC genomics
|May 1, 2025
概括
这项研究将植物代谢变异与田间条件下的玉米中的基因和转录联系起来. 全基因组关联和人工智能方法确定了许多基因代谢物链接,与全转录组关联研究不同.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 植物的物种内代谢变异依赖于环境,并影响表型.
- 将基因和转录与代谢变异联系起来通常依赖于受控的环境,限制了现实世界的适用性.
研究的目的:
- 在田间条件下调查玉米中代谢物丰度变化.
- 用多种分析方法识别与代谢变异相关的基因组区域和转录.
主要方法:
- 在田间条件下,对660个玉米同胞品种的26种代谢物进行了分析.
- 利用全基因组关联研究 (GWAS),全转录组关联研究 (TWAS) 和随机森林 (RF) AI模型.
- 集成的代谢物数据与来自同一实验的现有转录和表型数据.
主要成果:
- GWAS和RF方法揭示了许多显著的基因代谢物与可信的生物联系的关联.
- TWAS仅确定了六个重要的转录代谢物关联.
- 代谢和非代谢特征的遗传标记的局部化在三个实例中被观察到.
结论:
- 基于现场的GWAS和RF方法对于识别玉米中的基因代谢物协会是有效的.
- 由于潜在的非线性相互作用和罕见转录在代谢变异中的作用,TWAS可能效率较低.
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