Transzkriptikus betekintés a korai mag érésének mechanizmusaiba a kerti borsóban (Pisum sativum L.)

A Pisum sativum L. genetikai vonal Sprint-2 magjának morfometriája a beporzás után 10 és 20 nappal gyűjtött (a.p.). (a, b) A hüvelyek láthatók, a méretarányok egyenlőek 10 mm-rel. (c, d) A magok láthatók, a skála oszlopai egyenlőek 5 mm-rel. Átlagos magtömeg (e), ahol a hosszú (f) és a rövid (g) tengely hossza látható. Az adatokat átlagként ± a szórásként adjuk meg.

A BUSCO-tartalom javulásának értékelése az átiratok összeállításának előkészítése során. (a) A Szentháromság-összeállítás kezdeti statisztikája. b) Ismételt példányokat tartalmazó szűrt összeállítás. c) egy végleges deduplikált összeállítás.

Transzkriptikus változások a vetőmag előérleléséből a vetőmagtöltési szakaszba történő átmenetben a Sprint-2-ben. (a) A differenciálisan expresszált transzkriptumok teljes száma 20 DAP-nál 10 DAP-maghoz képest. (b) Vulkán parcellák, amelyek 20 DAP magban mutatják be a differenciálisan expresszált transzkriptumokat, szemben a beporzás (DAP) magok 10 nappal később. Az x-tengelyre ábrázolva a 10 DAP és 20 DAP mag közötti l-szeres különbség látható. Az y-tengelyre ábrázolva van a −log10 (q-érték). Azok a gének, amelyeknek expresszióváltozása nem jelentékeny, a piros vonal alatt szürke színnel jelennek meg, míg a szignifikánsan differenciáltan expresszált gének (FDR c - e) A felülreprezentált kifejezések vizualizálása a differenciálisan expresszált gének között a Biological Process, Cellular Component, illetve a Molecular Function szempontból. Az első tíz kategóriát szempontonként választották és a korrigált q-érték szerint rendezték. Az oszlopokat az adott kategóriába tartozó átírások száma szerint rangsorolják, amelyeket differenciálisan fejeznek ki.

Differenciálisan expresszált gének (DEG) száma a kombinált összeállítást magában foglaló összes összehasonlításból. Mindegyik párban ez utóbbi feltétel jelzi a prediktort a megfelelő összehasonlításokban. Ábrázolt egyedi DEG-ek és a legnevezetesebb kereszteződések; a teljes verziót lásd az S3 ábrán .

Differenciál expresszió a Zhewan-1 és Zhongwan-6 borsófajták 10 DAP magjában a Sprint-2-hez képest. (a, b) Vulkán-ábrák, amelyek különböző módon expresszált transzkriptumokat mutatnak be Zhewan-1-ben és Zhongwan-6-ban, összehasonlítva a Sprint-2-vel. Az x-tengelyen ábrázoltuk a Sprint-2 és a hozzá tartozó fajta közötti l-szeres különbséget. Az y-tengelyre ábrázolva van a −log10 (q-érték). Azok a gének, amelyeknek expresszióváltozása nem jelentékeny, a piros vonal alatt szürke színnel jelennek meg, míg a szignifikánsan differenciáltan expresszált gének (FDR c - e) A felülreprezentált kifejezések vizualizálása a differenciálisan expresszált gének között a Biological Process, Cellular Component, illetve a Molecular Function szempontból. Az első tíz kategóriát szempontonként választották és a korrigált q-érték szerint rendezték. Az oszlopokat az adott kategóriába tartozó átírások száma szerint rangsorolják, amelyeket differenciálisan fejeznek ki.

Differenciál expresszió a Zhewan-1 és Zhongwan-6 borsófajták 20 DAP magjában a Sprint-2-hez képest. (a, b) Vulkán-ábrák, amelyek különböző módon expresszált transzkriptumokat mutatnak be Zhewan-1-ben és Zhongwan-6-ban, összehasonlítva a Sprint-2-vel. Az x-tengelyen ábrázoltuk a Sprint-2 és a hozzá tartozó fajta közötti l-szeres különbséget. Az y-tengelyre ábrázolva van a −log10 (q-érték). Azok a gének, amelyeknek expresszióváltozása nem jelentékeny, a piros vonal alatt szürke színnel jelennek meg, míg a szignifikánsan differenciáltan expresszált gének (FDR c - e) A felülreprezentált kifejezések vizualizálása a differenciálisan expresszált gének között a Biological Process, Cellular Component, illetve Molecular Function szempontból. Az első tíz kategóriát szempontonként választották és a korrigált q-érték szerint rendezték. Az oszlopokat az adott kategóriába tartozó átírások száma szerint rangsorolják, amelyeket differenciálisan fejeznek ki.

Transzkriptikus minták poissonian klaszterezése. A sejtek a megfelelő mintákra expresszált transzkripciós profilokat jelölik, mint millió vektor transzkriptumát. A színkód a különbség mértékét jelzi az olvasáseloszlás Poisson-modellje alapján.

Eltérő érési dinamika a Sprint-2-ben, teljes transzkriptóm skálán megfigyelve. (a) Három borsófajta alapkomponens-elemzése két időpontban. A klaszterezett értékek a megfelelő minták millió értékre eső átiratainak vektorai. Az elsődleges komponensek a következőképpen magyarázzák a megfigyelt variancia százalékát: PC1: 60,0%; PC2: 11,9%; PC3: 8,9%; PC4: 5,2%; PC5: 4,2%. (b) Az állapotokat összekötő transzkripptikus változások vektorai: a Sprint-2-től 10 naptól a Sprint-2-ig 20 napig (zöld vektor), a Sprint-2-től 10 napig a Zhongwan-6-ig 10 napig (piros) és a Zhewan-1-ig 10 napig, és a Sprint-2-től 20 napig a Zhongwan-6-ig 25 nap (piros) és a Zhewan-1 25 napig (sárga) látható. A vektorok közötti szögek megfelelnek a vektorok közötti koszinusz-hasonlóság arccosine-jának. Az érés ütemezése a Sprint-2 vektor mentén 10–20 napig tart. A vektorok hosszát tetszőlegesen választottuk meg.

A mag transzkriptum önszervezett térképi klaszterezése. A színkód az egyes minták metaértékeit jelzi. a) Teljes transzkripptikus táj. (b) A hormoncseréhez és a szignálhoz kapcsolódó átírások. (c) A génexpresszió szabályozásához kapcsolódó átiratok.

A fitohormon bioszintézissel kapcsolatos transzkriptumok expressziós dinamikája. (a) Az expresszió hőtérképe változik különböző összehasonlításokban. Ábrázoltuk a logFC változásokat a megfelelő összehasonlításokban, ahol a klaszterezést a minták közötti euklideszi távolságok felhasználásával hajtottuk végre. (b - d) A gibberellin (GA) anyagcseréhez kapcsolódó transzkriptumok kifejezése. A numerikus tengelyértékek jelzik a logFC változásokat a megfelelő DE tesztekben. (b) Változások a Sprint-2 10 és 20 DAP magja között. (c) Differenciál expresszió a Sprint-2 és a Zhewan-1/Zhongwan-6 magok között 10 DAP-nál. (d) Differenciál expresszió a Sprint-2 és a Zhewan-1/Zhongwan-6 érett magok között.

A transzkripciószabályozókat kódoló transzkriptumok expressziós dinamikája. (a) Az expresszió hőtérképe változik különböző összehasonlításokban. Ábrázoltuk a logFC változásokat a megfelelő összehasonlításokban, ahol a klaszterezést a minták közötti euklideszi távolságok felhasználásával hajtottuk végre. (b) A MapMan kifejezések hőtérképe a differenciál expresszió által érintett transzkripció szabályozással kapcsolatban. Az oszlopok az SOM csoport túlzott expressziós foltjait jelölik. Ábrázoltuk a megfelelő kategóriába jegyzett átiratok számát. (c - e) AFL-faktorokat és DNS-metilázokat kódoló átiratok expressziója. A numerikus tengelyértékek jelzik a logFC változásokat a megfelelő DE tesztekben. (c) Változások a Sprint-2 10 és 20 DAP magja között. (d) Differenciál expresszió a Sprint-2 és a Zhewan-1/Zhongwan-6 magok között 10 DAP-nál. (e) Differenciál expresszió a Sprint-2 és a Zhewan-1/Zhongwan-6 érett magok között.

A korai és a késői transzkripció dinamikájának terminális bontása a Sprint-2, Zhewan-1 és Zhongwan-6 esetében, ahol az x-tengely az átlagos kifejezést 10 DAP-nál, az y-tengely pedig egy későbbi kifejezést jelöli (20 DAP a Sprint-2 és a 25 DAP a Zhewan-1, illetve a Zhongwan-6 esetében). A kifejezésekhez tartozó átiratokat a Gene Ontology annotációja alapján választottuk ki. A jobb vizuális értelmezés érdekében a „Fordítás” és a „Sejtfal” szórt ábrák csak olyan átiratokat mutatnak, amelyek kifejezési szintje nem haladja meg a jelzett eszközöket; a teljes képeket az S11. ábra mutatja .

Közös és egyedi változatok ábrázolása három borsófajtában. A függőleges sávok az adott kereszteződésben eső változatok számát jelzik. A vízszintes oszlopok a variánsok abszolút számát jelzik a megadott fajtában vagy a megadott hatással. A „High”, a „Moderate” és a „Modifier” kategóriák az egyes variáns effektusokra utalnak az snpEff2 jelölés szerint. A függőleges vonalak összekapcsolják a fajtákat és a variáns effektusokat, amelyek a megfelelő változat kereszteződéseket jelölik. (a) A Sprint-2-ben talált heterozigóta helyek metszéspontja a Zhewan-1 és Zhongwan-6 homozigóta változataival. (b) A heterozigóta változatok metszéspontja mindhárom vizsgált fajtából.

Absztrakt

Transzkriptikus változások a vetőmag előérleléséből a vetőmagtöltési szakaszba történő átmenetben a Sprint-2-ben. (a) A differenciálisan expresszált transzkriptumok teljes száma 20 DAP-nál 10 DAP-maghoz képest. (b) Vulkán parcellák, amelyek 20 DAP magban mutatják be a differenciálisan expresszált transzkriptumokat, szemben a beporzás (DAP) magok 10 nappal később. Az x-tengelyre ábrázolva a 10 DAP és 20 DAP mag közötti l-szeres különbség látható. Az y-tengelyre ábrázolva van a −log10 (q-érték). Azok a gének, amelyeknek expresszióváltozása nem jelentékeny, a piros vonal alatt szürke színnel jelennek meg, míg a szignifikánsan differenciáltan expresszált gének (FDR c - e) A felülreprezentált kifejezések vizualizálása a differenciálisan expresszált gének között a Biological Process, Cellular Component, illetve Molecular Function szempontból. Az első tíz kategóriát szempontonként választották és a korrigált q-érték szerint rendezték. Az oszlopokat az adott kategóriába tartozó átírások száma szerint rangsorolják, amelyeket differenciálisan fejeznek ki.

Differenciál expresszió a Zhewan-1 és Zhongwan-6 borsófajták 10 DAP magjában a Sprint-2-hez képest. (a, b) Vulkán-ábrák, amelyek különböző módon expresszált transzkriptumokat mutatnak be Zhewan-1-ben és Zhongwan-6-ban, összehasonlítva a Sprint-2-vel. Az x-tengelyen ábrázoltuk a Sprint-2 és a hozzá tartozó fajta közötti l-szeres különbséget. Az y-tengelyre ábrázolva van a −log10 (q-érték). Azok a gének, amelyeknek expresszióváltozása nem jelentékeny, a piros vonal alatt szürke színnel jelennek meg, míg a szignifikánsan differenciáltan expresszált gének (FDR c - e) A felülreprezentált kifejezések vizualizálása a differenciálisan expresszált gének között a Biological Process, Cellular Component, illetve Molecular Function szempontból. Az első tíz kategóriát szempontonként választották és a korrigált q-érték szerint rendezték. Az oszlopokat az adott kategóriába tartozó átírások száma szerint rangsorolják, amelyeket differenciálisan fejeznek ki.