Mechanistic model of temperature influence on flowering through whole-plant accumulation of FT
Mechanistic model of temperature influence on flowering through whole-plant accumulation of FT
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温度通过整株FT积累影响开花的机制模型
DOI：
10.1101/267104
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kinmonth-Schultz H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kinmonth-Schultz H
我们通过将不同发育年龄段的温度反应开花机制纳入现有的模型，评估了温度对开花的机械影响。温度影响叶片的产量和开花基因T(FT)的表达，T是一种在叶片中表达的光周期开花调节剂。拟南芥框架模型考虑了温度对叶片生长的影响，但忽略了叶片生长对FT表达的影响和温度的直接影响。我们测量了不同年龄叶片的FT量，并对模型进行了修正，加入了温度对FT转录的机械影响，使整个植株的FT值随着叶片的生长而积累。我们的模拟表明，在长日照下，生殖转换发生的发育阶段(叶数)受日长和温度的影响，而温度则影响叶片产量和转换发生的时间(以天为单位)。此外，我们还证明了在哥伦比亚(Col-0)的条件下，FT值主要是在前10片叶中产生的，而FT值的积累本身不能解释开花延迟的情况。我们的模拟支持我们的假设：(I)随着叶片生长而积累的FT的温度调节是热时间的一个组成部分，以及(Ii)当温度随时间变化时，结合FT的机械温度调节可以改善模型的预测。
We assessed mechanistic temperature influence on flowering by incorporating temperature-responsive flowering mechanisms across developmental age into an existing model. Temperature influences the leaf production rate as well as expression ofFLOWERING LOCUS T(FT), a photoperiodic flowering regulator that is expressed in leaves. TheArabidopsisFramework Model incorporated temperature influence on leaf growth but ignored the consequences of leaf growth on and direct temperature influence ofFTexpression. We measuredFTproduction in differently aged leaves and modified the model, adding mechanistic temperature influence onFTtranscription, and causing whole-plantFTto accumulate with leaf growth. Our simulations suggest that in long days, the developmental stage (leaf number) at which the reproductive transition occurs is influenced by day length and temperature throughFT, while temperature influences the rate of leaf production and the time (in days) the transition occurs. Further, we demonstrate thatFTis mainly produced in the first 10 leaves in the Columbia (Col-0) accession, and thatFTaccumulation alone cannot explain flowering in conditions in which flowering is delayed. Our simulations supported our hypotheses that: (i) temperature regulation ofFT, accumulated with leaf growth, is a component of thermal time, and (ii) incorporating mechanistic temperature regulation ofFTcan improve model predictions when temperatures change over time.
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