Storage roots are an ecologically a

Storage roots are an ecologically and economically important plant trait that have been independently derived multiple times in angiosperms. The primary function of these roots is long-term starch storage. These roots are characterized as having an accumulation of starch in tissue known as the anomalous cambium in the primary root and/or one or more lateral roots. In morning glories, storage roots were either gained or lost ten independent times. We have been investigating gene expression in storage roots (SRs) and fine roots (FRs) sampled from SR forming/non-SR forming species pairs. Anatomical assessment of starch accumulation and xylem location was done for all species included in the comparative RNA Seq study. Starch accumulation in SRs is similar among all SR-forming species. Xylem organization is similar in sweet potato, Ipomoea batatas, and a related species, I. lindheimeri but differs in the outgroup, Merremia dissecta. These results indicate that there have been two independent origins of storage roots in morning glories. Analysis of gene expression profiles revealed many more genes upregulated in SRs compared to FRs in both sweet potato and M. dissecta. Furthermore, fifty-seven orthologous genes were differentially expressed (DE) between SRs and FRs in both SR-forming species. These orthologous DE genes corresponded to many genes we expect to be involved in storage root formation, such as those in starch biosynthesis and alpha-expansin genes, and seven were transcription factors. Taken together, these results suggest that storage roots evolved independently at least two times in morning glories but utilized overlapping developmental pathways.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เก็บรากมีลักษณะเป็นพืชสำคัญทางเศรษฐกิจ และระบบนิเวศที่ได้อย่างเป็นอิสระมาหลายครั้งในพืชดอก หน้าที่หลักของรากเหล่านี้จะเก็บแป้งระยะยาว รากเหล่านี้มีลักษณะว่ามีการสะสมแป้งในเนื้อเยื่อที่เรียกว่า cambium ผิดปกติรากหลักและมากกว่า หนึ่งรากด้านข้าง ในเช้าสิริ รากเก็บได้รับ หรือสูญเสียอิสระสิบครั้ง เรามีการตรวจสอบยีนในเก็บราก (SRs) และรากดี (FRs) ตัวอย่างจากชนิดขึ้นรูปขึ้นรูป/ไม่-SR SR คู่ ประเมินกายวิภาคของสะสมแป้งและตำแหน่ง xylem ทำสำหรับทุกสายพันธุ์รวมอยู่ในการศึกษาเปรียบเทียบของ RNA Seq แป้งสะสมใน SRs จะคล้ายระหว่าง SR ขึ้นรูปทุกชนิด Xylem องค์กรคล้ายมันเทศ นาพัล batatas และสาย พันธุ์ที่เกี่ยวข้อง I. lindheimeri แต่แตกต่างใน outgroup, Merremia dissecta ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า มีที่มาอิสระสองของรากเก็บในช่วงเช้าสิริ การวิเคราะห์ยีนนิพจน์โปรไฟล์เปิดเผย upregulated ยีนเพิ่มเติมจำนวนมากใน SRs เทียบกับ FRs ในเทศและ M. dissecta นอกจากนี้ สิบเจ็ด orthologous ยีนถูกงูแสดง (DE) ระหว่าง SRs และ FRs ในทั้งสองชนิดที่ขึ้นรูป SR ผูกพันในการเราคาดว่าจะมีส่วนร่วมในการจัดเก็บราก เช่นแป้งอัลฟา expansin และสังเคราะห์ยีน ยีนหลายยีนเหล่านี้ orthologous เด และเจ็ดปัจจัยการถอดรหัสนี้ นำมารวมกัน ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำว่า เก็บรากพัฒนาอย่างอิสระอย่างน้อยสองครั้งในตอนเช้าสิริ แต่ใช้ทับซ้อนเส้นทางพัฒนาการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รากเป็นระบบนิเวศและเศรษฐกิจที่สำคัญลักษณะพืชที่ได้รับมาเป็นอิสระหลายครั้งใน Angiosperms หน้าที่หลักของรากเหล่านี้คือการจัดเก็บแป้งในระยะยาว รากเหล่านี้มีลักษณะที่มีการสะสมของแป้งในเนื้อเยื่อที่รู้จักในฐานะ cambium ผิดปกติในรากประถมศึกษาและ / หรือหนึ่งหรือด้านข้างมากขึ้นราก ในตอนเช้างาม, รากและการจัดเก็บข้อมูลได้รับการได้รับอย่างใดอย่างหนึ่งหรือสิบครั้งอิสระหายไป เราได้รับการตรวจสอบการแสดงออกของยีนในรากจัดเก็บข้อมูล (SRs) และรากดี (FRS) ตัวอย่างจากอาร์ขึ้นรูป / Non-SR ขึ้นรูปชนิดคู่ การประเมินทางกายวิภาคของการสะสมแป้งและท่อน้ำสถานที่ได้รับการทำเพื่อทุกชนิดรวมอยู่ในการศึกษาเปรียบเทียบ RNA ลำดับ การสะสมแป้งใน SRs จะคล้ายกันในทุกสายพันธุ์ SR-ขึ้นรูป Xylem องค์กรจะคล้ายกันในมันเทศ batatas ผักบุ้งทะเลและสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง I. lindheimeri แต่แตกต่างกันใน outgroup ที่ Merremia dissecta ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่ามีอยู่สองต้นกำเนิดของรากอิสระในการจัดเก็บข้อมูลความงามในตอนเช้า การวิเคราะห์การแสดงออกของยีนเปิดเผยยีนอื่น ๆ อีกมากมายใน upregulated SRs เมื่อเทียบกับ FRS ทั้งในมันฝรั่งหวานและเอ็ม dissecta นอกจากนี้ห้าสิบเจ็ดยีน orthologous มีการแสดงออกที่แตกต่างกัน (DE) ระหว่าง SRs และ FRS ทั้งในสายพันธุ์ SR-ขึ้นรูป เหล่ายีน DE orthologous ตรงกับยีนต่างๆที่เราคาดหวังว่าจะมีส่วนร่วมในการก่อรากจัดเก็บข้อมูลเช่นผู้ที่อยู่ในการสังเคราะห์แป้งและยีนอัลฟา expansin เจ็ดและเป็นปัจจัยถอดความ ที่ร่วมกันผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการจัดเก็บข้อมูลการพัฒนารากอิสระอย่างน้อยสองครั้งในตอนเช้างาม แต่ใช้อย่างทุลักทุเลพัฒนาการที่ทับซ้อนกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รากกระเป๋าเป็นพืชที่สำคัญทางเศรษฐกิจและนิเวศวิทยาคุณลักษณะที่ได้รับอิสระได้หลายครั้งในพืชดอก . หน้าที่หลักของรากเหล่านี้กระเป๋าแป้ง ระยะยาว รากเหล่านี้มีลักษณะ มีการสะสมแป้งในเนื้อเยื่อเรียกว่าแคมเบียมผิดปกติในรากหลักและ / หรือมากกว่าหนึ่งรากด้านข้าง ใน glories เช้า ราก กระเป๋ามีทั้งได้รับหรือสูญเสียเวลาอิสระ 10 เราได้รับการตรวจสอบการแสดงออกของยีนในรากกระเป๋า ( SRS ) และรากดี ( FRS ) ตัวอย่างจากรูปไม่ขึ้น SR / ชนิดคู่ SR . การประเมินลักษณะทางกายวิภาคของการสะสมแป้งและไซเลมสถานที่ทำสำหรับชนิดรวมอยู่ในประเภท seq เปรียบเทียบศึกษา การสะสมแป้งใน SRS คล้ายคลึงระหว่าง SR เป็นชนิด แต่เป็นองค์กรที่คล้ายกันในมันเทศไอโพเมีย batatas และสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง ผม lindheimeri แต่แตกต่างในกลุ่ม merremia , dissecta . ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า มี 2 ต้น อิสระของกระเป๋ารากใน glories เช้า . การวิเคราะห์ยีนรูปแบบการแสดงออก พบอีกหลายยีน upregulated ใน SRS เมื่อ FRS ทั้งหวานและม. dissecta . นอกจากนี้ บรรยาย orthologous ยีนแสดงออกแตกต่างกัน ( de ) ระหว่าง SRS FRS ทั้ง SR และขึ้นรูปชนิด เหล่านี้ orthologous เดอยีนหลายยีนของเราคาดหวังที่จะมีส่วนร่วมในการสร้างรากกระเป๋า , เช่นผู้ที่อยู่ในวิถีการสังเคราะห์แป้งและอัลฟากซ์แพนซินยีนและเจ็ดเป็นปัจจัย transcription ถ่ายด้วยกัน ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า รากกระเป๋าพัฒนาอิสระอย่างน้อย 2 ครั้งใน glories เช้าแต่ใช้แนวทางการพัฒนาที่ทับซ้อนกัน