Är brassica rapa autotrofisk eller heterotrofisk

Varje rad representerar en separat person, och färgerna indikerar är brassica rapa autotrofisk eller heterotrofisk andel av likhet med detta kluster. Bootstrap-värdena för de viktigaste skatterna anges som siffror i noder. Den plötsliga våldtäkten av B. Med Weedy C. I Raxml-trädet, fikon. Glory europeiska och amerikanska populationer kluster förvara melon med svaga populationer från CSI, istället förekommer i den europeiska kladen.

Den centralasiatiska rovan har blivit en syster i skatt av nordafrikanska och Turkiska rovor, europeiska kulturer och europeiska befolkningar. Thoria dök upp i ett klassrum som ledde till en skatt av självständiga gula sarsons med korta grenar. Yellow Sarson och Toria var systrar tillsammans i östasiatiska kulturer. Sonfilov träd ytterligare fig. Ytterligare ett New Jersey-träd.

Huvudskillnaden var att i New Jersey-trädet blev Nordafrikas rov syster till ogräset från Amerika och Europa, och inte i Rapini. Analysen av huvudkomponenterna i PCA separerade vanligtvis proverna baserat på geografi och typ av risskörd. PC1 PC2 Europeiska ogräs och rovor är inte väl differentierade från varandra med hjälp av de första axlarna i PC ytterligare Fig. S4A, ytterligare material på nätet.

Bland Östasiatiska grödor har rovor blivit närmast besläktade med centralasiatiska grödor och ogräs, följt av Bok Choy och Napakål. När man överväger alla populationer skiljer PC1 sarsons och torium från andra grödor och vilda former, och PC2 skiljer de östra och västra regionerna. Etiketternas färg motsvarar punktfärgerna för de länkade proverna.

Värdena som öppnades i de nya Nedladdningsglaset FST-flikarna varierade avsevärt mellan populationer och varierade från 0. Grelos var minst differentierade från den spanska rovan, och rapini var minst differentierade från andra europeiska rovor. Ogräs från Amerika visade den lägsta differentieringen än den spanska rovan 0. Treemix och F4 är statistik för att studera retikulering i b: s evolutionära historia.

treemix genererar filogenetiska nätverk genom att först skapa ett dendrogram baserat på genetisk drift och sedan jämföra dendrogramets kovariansstruktur med kovariancen mellan populationer för att uppskatta blandning. S3, ytterligare material online. Den icke-migrerande trädmodellen förklarar S5, ytterligare material på internet. Två migrationshändelser bekräftas av fyra populära F4-tester för Treeness Fig.

Treemix diagram och F4 statistik. Ett TreeMix-diagram som visar förhållandet mellan Brassica Rapa-gröda och ogräs bildas med rekonstruerade migrationshändelser som anges i orange prickade linjer. B F4-statistiska resultat för migrationskanter Återvunna i Treemix. För att utvärdera NE och visualisera mönstren för icke-jämvikt ld-koppling beräknade vi också LD-grafen för populationer.

Vår ld-analys visade att gula sarsons har starkt förhöjda ld-nivåer, medan torium och Östasien också visar ökad LD med lång räckvidd jämfört med andra populationer, se Fig. S6, ytterligare material online. Gula sarsons är själv tillgängliga Sethi et al. För demografiska modeller som jämför torium - kålrot-och CSI-sorter fann vi att modeller som tillåter migration alltid är mycket bättre lämpade än de som inte tillåter migration, att de beräknade migrationshastigheterna är mycket höga och i allmänhet ser vi att Blandningsmodeller för gifta CSI inte stöds bättre än divergens med genflöde.

Vi härledde demografiska modeller för uppsättningar av två till fyra populationer med gemensam SF med moment av Jouganous et al. Vi fokuserade först på populationer i centrala Eurasien för att försöka riva upp den djupare befolkningsstrukturen och den relativa ordningen av skillnader mellan Torium, rova och svag CSI i S7-tilläggstabellen, ytterligare material på internet.

Sammantaget visar våra bästa modeller att det finns en hög nivå av genflöde mellan torium, kålrot och CSI-ogräs, med endast Europeiska grödor som har ett mer måttligt genflöde med populationer av Central-och Östasiatiska populationer. På grund av det stora genflödet mellan Torium, rova och normaliserade populationer kunde vi inte definitivt lösa den relativa gaptiden mellan dessa populationer.

Våra bästa modeller stöder inte scenariot att Weedy CSI nyligen har uppstått på grund av blandning, utan dess existens föregår den senare strålningen av rovor och lövgrödor i Europa och Östasien. Sedan vände vi oss till slutsatsen av de demografiska historierna av rovor och bladgrödor, se ytterligare tabell S7 och Fig. S7, ytterligare material online.

I alla testade demografiska modeller fann vi att grödor är separerade från Weedy B. De europeiska och asiatiska linjerna divergerade för ungefär 1-2 år sedan, med efterföljande diversifiering under de senaste två tusen åren. Det finns dock mycket osäkerhet i samband med dessa beräknade datum. Inte bara är frekvensen av mutationer per bas och tiden för långsiktig generation oklar, men mycket höga nivåer av uppskattad migration kommer att förvirra den uppskattade deltiden.

För senare historia observerar vi många ursprung av är brassica rapa autotrofisk eller heterotrofisk grödor i både västra och östra regioner. Grelos skiljer sig från den spanska kålrot ungefär - år före nutiden, med efterföljande höga nivåer av genflöde mellan dessa två linjer, medan Rapini delar sig från den turkiska kålrot linjen ungefär samtidigt, med efterföljande genflöde mellan rapini och Europeiska rovor.

I den östra linjen observerar vi den tidiga diversifieringen av Napakål från rovor och den nyare uppkomsten av Bok Choy med bidrag från både Östasiatiska rovor och Napakål. Vi härledde höga nivåer av regional migration mellan närliggande kulturer och minskat eller noll nyligen genflöde mellan mer avlägsna linjer. Till exempel har vi härledt höga nivåer av genflöde mellan spanska och Europeiska rovor, liksom mellan Europeiska och Turkiska rovor, men mycket mindre direkt genflöde mellan spanska rovor och rovor från Turkiet eller längre österut.

På samma sätt har vi behandlat migration mellan Öst-och Centralasiatiska rovor, men inte mellan Östasiatiska rovor och grödor i Europa. För att begränsa det potentiella centrumet för domesticering och identifiera prioriterade bevarandeområden för vilda släktingar har vi skapat artdistributionsmodeller för att härleda en grundläggande ekologisk nisch B.

Utelämnandegraden för träningsprover var nära den förutsagda utelämnandet, och mottagarens prestandakurva Är brassica rapa autotrofisk eller heterotrofisk et al. Följande tre bioklimatiska variabler var de viktigaste för att beskriva nischen: medeltemperaturen för de torraste kvartalen. Modellen som förutsäger B. Detta livsmiljöband följdes mestadels på en hög nivå, med undantag för Europa, där kustområdena också hade hög lämplighet.

Ett potentiellt gap i lämplig livsmiljö fanns i de moderna gränserna mellan Afghanistan och Iran. Den moderna modellen av Fig. Mörkare områden indikerar den bästa nischen som är lämplig för svag Brassica Rapa, svarta indikerar den största livsmiljöens lämplighet och vita indikerar den sämsta livsmiljöens lämplighet. Är brassica rapa autotrofisk eller heterotrofisk om att förstå identiteten hos vilda och vilda populationer identifiering av vilda släktingar till grödor möjliggör direkta jämförelser mellan vilda och grödor och ger en viktig källa till genetiskt material för grödor Honnay et al.

Vilda släktingar kan vara morfologiskt omöjliga att skilja från vilda material av Wang et al. I vår analys består Weedy B., Med undantag för en enda post från Abruzzo i centrala Italien och en post till Tomsk i södra centrala Sibirien, kastdocka barn prover i Kaukasusbergen i Georgien och nordöstra Turkiet eller nära Kaukasusbergen.

Efter fält Både Medelholocen och moderna nischmodeller har föreslagit hög habitat lämplighet i Kaukasus och Italien, men generellt låg lämplighet i Sibirien, med undantag för den extremt södra regionen. Bristen på lämplighet i det senare fallet kan bero på bristen på incidentdata från Sibirien som används i nischmodellen eller felaktiga passdata för att gå med i sibir.

Vår analys presenterar möjligheten att denna härstamning representerar antingen riktigt vilda släktingar till några eller alla B. Denna släktlinje finns också på räkningen av alla underarter av grödor i PCA och innehåller ett ursprung som är gemensamt för var och en av de stora kladerna i CSI rural range. En alternativ tolkning skulle vara att WEEDY CSI representerar en mycket blandad vild linje.

Det är känt att många grödor finns i hybridhybridväxter med en vild dominerande e-del. Flera modeller som traditionellt förknippas med vilda prekursorer i analysen kan istället peka på löjliga vilda populationer av Wang et al. Till exempel kan höga halter av föroreningar också ha en uppblåst mångfald av nukleotider och orsaka placering av kladen i är brassica rapa autotrofisk eller heterotrofisk artificiellt djup position i fylogenetiska analyser.

De demografiska modeller som testades vid tidpunkten var ofullständiga när det gäller tidiga splittringar av huvudlinjerna, men de modeller som utförde de bästa upplösningarna för det omfattande tidiga genflödet som stödde denna hypotes. TreeMix har rekonstruerat migrationskanter som stöds av F4-statistik som föreslår genflöde mellan CSI och torium, och Treemix-och Snphylo-träd överensstämmer med att observera CSI-populationer som härrör från en gammal härstamning som förgrenade sig från förfäderna till centralasiatiska petroleum och petroleum.

Östasiatiska kulturer. Våra analyser har funnit övertygande bevis på den vilda naturen hos ogräs utanför CSI-kladen. Trots lägre nivåer av mångfald bland vilda exemplar kan deras lokala anpassning till biotiska och abiotiska påfrestningar göra dem till en värdefull avelskälla, som i wild rice Li et al. Således skulle en epistasismodell som betonar interaktionen mellan loki vara mer lämplig än andra i detta fall.

I de senaste modellerna används energieffektivitet för att förklara heteros: hybrider minskar energiförbrukningen under den initiala metabolismen och användningen av lagrad energi för att öka biomassan [7, 8]. Förändrat uttryck av gener associerade med metaboliten, Fig. S 3 kan också bidra till de heterosfenotyper som observerats i denna studie, även om förhållandet mellan förändrat genuttryck och energieffektivitet kräver ytterligare undersökning.

Dessutom är den effektiva transporten av socker från källan till diskbänken ett annat problem för överlägsen biomassa i detta fall, eftersom de förstorade rot-eller huvudbladen inte längre finns i hybriden, och frånvaron av en dominerande absorberare kan hänföras till biomassaheteros. Vi fokuserar på bladmetaboliten och transkriptomen i denna studie, men olika vävnader som roten bör undersökas för framtida analys.

Heteros är viktigt för utvecklingen av en ny typ av heteros i många organismer, och heteros roll i evolutionen har diskuterats någon annanstans [4, 35]. Utmärkta fenotyper observeras ofta i interspecifika hybrider och allopolyploider [11]. Med tanke på att hybridisering och polyploidi anses vara viktiga drivkrafter för evolutionen, ger våra observationer ytterligare bevis för heteros viktiga roll i evolutionen för att öka beredningen av hybridväxter.

Med heteros uttryckt i hybrider kan möjligheten att överleva nyligen hybridiserade organismer dramatiskt ökas på grund av polyploidisering, vilket bör bidra till stabilisering av genomet, vilket leder till förvärv av fertilitet och etablering av nya arter. Domesticering eller naturligt urval kan leda till evolution i en riktning där primär och sekundär metabolism samordnas i anpassning till miljön snarare än enkel tillväxt.

Växter har förmodligen utvecklat mekanismer för att kontrollera överväxt eftersom optimal biomassa är miljömässigt fördelaktig. Men med heteros kan växter återgå till ett mindre reglerat tillstånd, vilket är mer energiskt, vilket leder till uttryck för förmågor som förlorades under evolutionen. Fig. Eftersom tillväxtenergi går förlorad under flera generationer verkar hybrider snabbt utveckla sin adaptiva ämnesomsättning.

De fenotypiska förändringar som observerats i denna studie, såsom blomningstid och bladformer, föreslog att instabilitet existerar i F1-hybridgenomet; Ändå har vi konsekvent observerat heteros i alla hybrider, trots sådana förändringar. Baserat på denna observation verkar det som om heteros inte nödvändigtvis är resultatet av allelinteraktioner som dominans och överexponering.

Tvärtom antog vi att när två uppsättningar genom härledda från diskreta föräldrar kombinerades i kärnan med moderns cytoplasma, orsakade inkompatibilitet hybridens kraftiga tillväxt. En sådan mekanism skulle också vara förknippad med en mycket komplex reglering av kvaliteten på en organisms utveckling. Således frigör heteros till följd av inkompatibilitet en hög nivå av reglering och kroppen återgår till ett tillstånd av relativt obegränsad tillväxt.

Ris. Det återstår att bestämma vilka faktorer som stimulerar primär metabolism och undertrycker sekundär metabolism, vilket återför hybriden till ett oraffinerat tillstånd. Det kan antas att de reglerande generna för metabolism var faktorer som kan kallas genheteros. Dessutom föreslår vi att heteros kan vara resultatet av alla typer av genetiska eller epigenetiska störningar orsakade av hybridisering av olika genom, vilket stör finreglering.

Slutsats i denna studie, biomassa heteros av F1 hybrider från intergenisk korsning mellan B. Konsekvent biomassaheteros, trots fenotypiska variationer bland F1-hybrider, differentiellt uttryck av primära och sekundära gener associerade med en förändring i balansen mellan primär och sekundär metabolism och motsvarande transkriptomförändringar.

Observationerna i Xbrassicoraphanus, ett klassiskt exempel på heteros, kan ge olika perspektiv för att förstå den underliggande mekanismen för heteros. Metoder för växtmaterial. Inavlade B. chiifu-och R. WK-linjer som används för kontrollsekvensering av B-genomet. Otäckta CF-knoppar läckte också på grund av att pollen som mognades i WK överlämnades. De omogna fröna avlägsnades från flinten på en ren bänk och odlades på ett MS-medium tills växter erhölls.

Växterna transplanterades sedan till en större kruka i ett glashus eller i ett fält. CF-och WK-frön placerades också på ett MS-medium och överfördes till jorden vid ett liknande utvecklingsstadium, vilket var ungefär 1 vecka. Moderplantorna odlades i en månad i en kammare, tillsammans med F1-växter, och överfördes sedan antingen i krukor i ett glashus eller i ett fält.

För växter odlade i ett glashus mättes blomningstiden, stamlängden och nodnumret.Blomningstiden bestämdes av dagarna efter plantering, då chatteringen först var synlig. Längden på stammen och antalet noder beräknades från 3 till 5 fullt utvecklade blomställningsstammar för varje växt och minst tre växter av F1-föräldrar och hybrider, som anges i Tabell 1. För växter som odlats i fältet mättes växternas färskvikt och bladantal från mer än tre växter för föräldrar och F1, som anges i Tabell 1.

RNA-sekvensering av växter transplanterade från omogen fröåtervinning in vitro och odlad per månad i krukor i en kammare valdes för RNA-sekvensering. För att minimera effekten av tillväxtskillnaden mellan F1 och moderplantorna var proverna för varje växt en blandning av tre blad i olika stadier av ung, medium och fullt utvecklad utveckling; dessa blad fotograferades Fig.

S 1, och frys sedan och tyst tillsammans i flytande kväve. Primrarna var listade i Tabell s 5. De filtrerade avläsningarna jämfördes med genom B. de matchade avläsningsräkningarna beräknades med hjälp av HTSEQ 0. Efter att ha kallat läsantalet är versionerna av Edger BioConductor-paketet version 3. Ortologiska gener mellan B. Analys av metaboliter polära metaboliter extraherades med metanol, som beskrivits i den tidigare studien med vissa modifieringar [44].