Abstract Plant heat stress response (HSR) involves many heat shock proteins (HSPs), each might has distinct function. Thus, understanding of molecular bases of corresponding responses of each HSP in plant is essential for both basic and applied researches. While previous work focused dominantly on high temperature heat stress, studies on mild heat stress (about 5 °C over the optimal growth temperature) are rare. HSP70-16 is required for normal function of lateral sepals during flower opening at normal and mild heat stress, however, its underlying mechanism remains obscure. In this study, we compared transcriptomes of wild type and hsp70-16 sepals grown under normal (22 °C) and mild heat stress (27 °C) temperatures. Combined with weighted gene co-expression network analysis (WGCNA), we uncovered a HSP70-16 mediated molecular network that integrates both developmental and mild heat stress signals in Arabidopsis sepals, functioning to maintain protein homeostasis and metabolite homeostasis through a serial of network and hub genes including those encoding protein kinases, transcription factors, heat stress transcription factors, HSPs, hormones, reactive oxygen species, lipid/cuticle and cell wall components. Overall, the output of this study will provide an excellent resource for future characterization of HSPs to understand plant and heat stress interaction and obtain acquired thermos-tolerant plants.

中文翻译：

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转录组学洞察 HSP70-16 在萼片对发育和轻度热应激信号的反应中的作用

摘要 植物热应激反应（HSR）涉及多种热休克蛋白（HSP），每一种都可能具有不同的功能。因此，了解植物中每种 HSP 相应反应的分子基础对于基础研究和应用研究都是必不可少的。虽然以前的工作主要集中在高温热应激上，但对轻度热应激（超过最佳生长温度约 5°C）的研究很少。HSP70-16 在正常和轻度热应激下开花期间侧萼片的正常功能是必需的，然而，其潜在机制仍不清楚。在这项研究中，我们比较了在正常 (22 °C) 和轻度热应激 (27 °C) 温度下生长的野生型和 hsp70-16 萼片的转录组。结合加权基因共表达网络分析（WGCNA），我们发现了一个 HSP70-16 介导的分子网络，它整合了拟南芥萼片中的发育和轻度热应激信号，通过一系列网络和枢纽基因（包括编码蛋白激酶、转录因子、热应激转录的基因）发挥维持蛋白质稳态和代谢物稳态的作用因子、HSP、激素、活性氧、脂质/角质层和细胞壁成分。总的来说，这项研究的结果将为 HSP 的未来表征提供极好的资源，以了解植物和热应激的相互作用并获得获得的耐热植物。转录因子、热应激转录因子、HSP、激素、活性氧、脂质/角质层和细胞壁成分。总体而言，这项研究的结果将为 HSP 的未来表征提供极好的资源，以了解植物和热应激的相互作用并获得获得的耐热植物。转录因子、热应激转录因子、HSP、激素、活性氧、脂质/角质层和细胞壁成分。总体而言，这项研究的结果将为 HSP 的未来表征提供极好的资源，以了解植物和热应激的相互作用并获得获得的耐热植物。