Метафеномика


Метафеномика [1] изучает явления растений или других организмов посредством метаанализа. Основная цель - установить зависимость «доза-реакция» широкого спектра фенотипических признаков для большого набора абиотических факторов окружающей среды .

Популярным способом изучения влияния окружающей среды на растения является проведение экспериментов, в которых подгруппы особей интересующего вида подвергаются воздействию разных уровней одного фактора окружающей среды (например, света, CO 2 ), в то время как все остальные факторы аналогичны. Эти исследования позволили многое понять о том, как растения реагируют на окружающую среду , но их может быть сложно интегрировать с помощью классического метаанализа . Одна из причин этого заключается в том, что фенотипические черты часто нелинейно реагируют на окружающую среду. Вместо того, чтобы оценивать разницу между растениями, выращенными с низким содержанием CO 2 и с высоким содержанием CO 2 , было бы лучше построить кривые зависимости «доза-эффект», которые учитывают, при каких уровнях CO 2 проводились эксперименты. Метафеномика использует метод расчета кривых «доза-реакция» на основе различных экспериментов и применим к любому фенотипическому признаку и многим переменным окружающей среды. [ нужна цитата ]

Суть метода, используемого в метафеномике, заключается в масштабировании всех фенотипических данных для данного вида или генотипа на всех уровнях интересующей переменной окружающей среды (скажем, CO 2 ) до значения, которое они имеют при эталонном значении этой переменной окружающей среды (например, , концентрация CO 2 400 ppm). Таким образом, устраняется внутренняя изменчивость между видами или генотипами интересующего признака, поскольку для всех экспериментов и видов масштабированное значение при 400 ppm будет равно 1,0. Впоследствии общие кривые зависимости «доза-реакция» могут быть получены путем сопоставления данных математическими уравнениями. [2]

Результаты обычно представляют собой семейство кривых, в которых кривые «доза-реакция» для одного фенотипического признака сравниваются для ряда различных переменных окружающей среды [3] или где множество различных фенотипических признаков анализируются на предмет их реакции на один фактор окружающей среды. [4] [5] Это дает простой и количественный обзор многих способов, которыми растения или другие организмы реагируют на окружающую среду. [ нужна цитата ]