Multiple FLC haplotypes defined by independent cis-regulatory variation underpin life history diversity in Arabidopsis thaliana.
Multiple FLC haplotypes defined by independent cis-regulatory variation underpin life history diversity in Arabidopsis thaliana.
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DOI：
10.1101/gad.245993.114
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发表时间：
2014-08-01
影响因子：
10.5
通讯作者：
Dean C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li P;Filiault D;Box MS;Kerdaffrec E;van Oosterhout C;Wilczek AM;Schmitt J;McMullan M;Bergelson J;Nordborg M;Dean C
进化生物学的一个关键问题是分子变异如何与表型多样性相关。拟南芥开花基因座 C (FLC) 在控制春化（长时间寒冷加速开花）方面发挥着关键作用。李等人。识别出五种功能不同的 FLC 单倍型，由非编码序列变异定义，其 FLC 表达水平和沉默各不相同。该单一基因座的等位基因异质性在拟南芥春化过程中造成了很大一部分变异。这项研究增进了我们对适应的理解，并为分析复杂性状提供了新的范式。将分子变异与表型多样性联系起来是进化生物学的中心目标。在拟南芥中，开花位点 C (FLC) 是春化作用（长时间寒冷加速开花）变化的主要决定因素。在这里，通过对 1307 个拟南芥种质的分析，我们确定了由非编码序列变异定义的五种主要 FLC 单倍型。遗传和转基因实验表明，它们在功能上是不同的，FLC 表达水平和表观遗传沉默率各不相同。这个单一基因座的等位基因异质性占春化自然变异的很大一部分，这有助于拟南芥的适应。
A key question in evolutionary biology is how molecular variation relates to phenotypic diversity. Arabidopsis FLOWERING LOCUS C (FLC) plays a key role in controlling vernalization—the acceleration of flowering by prolonged cold. Li et al. identify five functionally distinct FLC haplotypes, defined by noncoding sequence variation, which vary in FLC expression level and silencing. Allelic heterogeneity at this single locus accounts for a large proportion of variation in Arabidopsis vernalization. This study advances our understanding of adaptation and provides a new paradigm for analysis of complex traits. Relating molecular variation to phenotypic diversity is a central goal in evolutionary biology. In Arabidopsis thaliana, FLOWERING LOCUS C (FLC) is a major determinant of variation in vernalization—the acceleration of flowering by prolonged cold. Here, through analysis of 1307 A. thaliana accessions, we identify five predominant FLC haplotypes defined by noncoding sequence variation. Genetic and transgenic experiments show that they are functionally distinct, varying in FLC expression level and rate of epigenetic silencing. Allelic heterogeneity at this single locus accounts for a large proportion of natural variation in vernalization that contributes to adaptation of A. thaliana.
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