To stripe or not to stripe: the origin of a novel foliar pigmentation pattern in monkeyflowers (Mimulus).
To stripe or not to stripe: the origin of a novel foliar pigmentation pattern in monkeyflowers (Mimulus).
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要条纹或不带有条纹：猴子花（Mimulus）中新型叶面色素沉着模式的起源。
DOI：
10.1111/nph.18486
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发表时间：
2023-01
期刊：
影响因子：
9.4
通讯作者：
Yuan, Yao-Wu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
LaFountain, Amy M.;McMahon, Hayley E.;Reid, Noah M.;Yuan, Yao-Wu
关键词：
表型新颖性的起源是进化生物学中最具挑战性的问题之一。尽管基因调控网络的重新布线或共同选择已被广泛认为是主要因素，但在大多数情况下，这种基因重新布线/共同选择是如何发生的仍是完全未知的。我们研究了最近在猴花物种马鞭草中进化出的一种新的叶面色素沉着模式。通过使用野生采集的样本、实验室自交系的实验杂交、基因表达分析和功能分析进行全基因组关联测试，我们确定了激活gr2r3 - myb基因STRIPY的花青素基因是导致它们出现离散的中外侧花青素条纹的原因基因。verbenaceusleaf。化学诱变揭示了上游激活因子和抑制因子的存在，这些激活因子和抑制因子沿着叶片近远轴形成一个“隐藏”的前模式，增强了stripy独特的表达模式。种群基因组学分析没有揭示积极选择的特征，这表明非适应性过程可能是在野外建立这种新性状的原因。这项研究表明，表型新颖性的起源至少需要两个独立的阶段，增强和实现。叶面条纹图案。马鞭草为未来研究这两个过程的分子细节提供了一个很好的平台。
The origin of phenotypic novelty is one of the most challenging problems in evolutionary biology. Although genetic regulatory network rewiring or co‐option has been widely recognised as a major contributor, in most cases how such genetic rewiring/co‐option happens is completely unknown.We have studied a novel foliar pigmentation pattern that evolved recently in the monkeyflower speciesMimulus verbenaceus. Through genome‐wide association tests using wild‐collected samples, experimental crosses of laboratory inbred lines, gene expression analyses, and functional assays, we identified an anthocyanin‐activatingR2R3‐MYBgene,STRIPY, as the causal gene triggering the emergence of the discrete, mediolateral anthocyanin stripe in theM. verbenaceusleaf.Chemical mutagenesis revealed the existence of upstream activators and repressors that form a ‘hidden’ prepattern along the leaf proximodistal axis, potentiating the unique expression pattern ofSTRIPY. Population genomics analyses did not reveal signatures of positive selection, indicating that nonadaptive processes may be responsible for the establishment of this novel trait in the wild.This study demonstrates that the origin of phenotypic novelty requires at least two separate phases, potentiation and actualisation. The foliar stripe pattern ofM. verbenaceusprovides an excellent platform to probe the molecular details of both processes in future studies.
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影响因子：
5.8
作者：
Barnett, Derek W.;Garrison, Erik K.;Marth, Gabor T.
通讯作者：
Marth, Gabor T.
DOI：
10.1093/plcell/koab114
发表时间：
2021-08-13
期刊：
The Plant cell
影响因子：
--
作者：
Berardi AE;Esfeld K;Jäggi L;Mandel T;Cannarozzi GM;Kuhlemeier C
通讯作者：
Kuhlemeier C
影响因子：
18
作者：
Challa, Krishna Reddy;Rath, Monalisha;Nath, Utpal
通讯作者：
Nath, Utpal
影响因子：
9.4
作者：
Cooney, Luke J.;van Klink, John W.;Gould, Kevin S.
通讯作者：
Gould, Kevin S.
影响因子：
5.8
作者：
Danecek, Petr;Auton, Adam;Durbin, Richard
通讯作者：
Durbin, Richard