Lupin anthracis-də antraknoza qarşı müvəffəqiyyətli müdafiə redoks, fotosintez və patogenezdə iştirak edən genlərin sürətli və əlaqələndirilmiş şəkildə yenidən proqramlaşdırılmasını əhatə edir.

Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik.İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında məhdud CSS dəstəyi var.Ən yaxşı təcrübə üçün sizə yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyi tövsiyə edirik (və ya Internet Explorer-də Uyğunluq rejimini söndürün).Bu arada, davamlı dəstəyi təmin etmək üçün biz saytı üslub və JavaScript olmadan təqdim edəcəyik.
Angustifolius lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) qida istehsalı və torpağın yaxşılaşdırılması üçün istifadə edilən paxlalı bitkidir.NLL-nin bir məhsul kimi qlobal genişlənməsi bir çox patogen göbələkləri, o cümlədən dağıdıcı antraknoz xəstəliyinə səbəb olan lupin antraknozunu cəlb etdi.Artan müqavimət göstərən iki allel, Lanr1 və AnMan, NLL yetişdirməsində istifadə edilmişdir, lakin əsas molekulyar mexanizmlər naməlum olaraq qalır.Bu işdə Lanr1 və AnMan markerləri Avropa NLL nümunələrinin ekranlaşdırılması üçün istifadə edilmişdir.Peyvəndin nəzarət olunan mühitdə sınaqdan keçirilməsi hər iki rezistent donorun effektivliyini təsdiqlədi.Diferensial gen ifadəsi profili reprezentativ davamlı və həssas xətlər üzərində aparılmışdır.Antraknoz müqaviməti “GO:0006952 Müdafiə Cavabı”, “GO:0055114 Redoks Prosesi” və “GO:0015979 Fotosintez” gen ontoloji terminlərinin həddindən artıq ifadəsi ilə əlaqələndirildi.Bundan əlavə, Lanr1(83A:476) xətti aşılamadan sonra sürətlə əhəmiyyətli transkriptomun yenidən proqramlaşdırılmasını göstərdi, digər xətlər isə bu cavabda təxminən 42 saat gecikmə göstərdi.Müdafiə reaksiyaları TIR-NBS, CC-NBS-LRR və NBS-LRR genləri, patogenezdə iştirak edən 10 zülal, lipid transfer zülalları, endoqlukan-1,3-β-qlükozidaza, qlisinlə zəngin hüceyrə divarı zülalları və oksigenin reaktiv yolundan genlər ilə əlaqələndirilir.83A:476-ya erkən cavablar, o cümlədən fotosintezlə əlaqəli genlərin diqqətli şəkildə basdırılması, göbələk biologiyasının vegetativ böyüməsi mərhələsində müvəffəqiyyətli qorunma ilə üst-üstə düşdü və bu, effektorun toxunulmazlığı tetiklediğini göstərir.Mandeloop reaksiyası, ümumi üfüqi sürükləmə kimi yavaşlayır.
Dar yarpaqlı lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) qərbi Aralıq dənizi bölgəsində mənşəli yüksək proteinli dənli bitkidir1,2.Hal-hazırda heyvanlar və insanlar üçün qida məhsulu kimi yetişdirilir.Simbiotik azot fiksasiya edən bakteriyalar tərəfindən azot fiksasiyası və torpaq strukturunun ümumi yaxşılaşması səbəbindən əkin dövriyyəsi sistemlərində yaşıl peyin də hesab olunur.NLL keçən əsrdə sürətli bir əhliləşdirmə prosesinə məruz qalmış və hələ də yüksək çoxalma təzyiqi altındadır3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.NLL-nin geniş şəkildə becərilməsi ilə patogen göbələklərin ardıcıllığı yeni kənd təsərrüfatı nişlərini inkişaf etdirdi və yeni məhsulu məhv edən xəstəliklərə səbəb oldu. Lupin fermerləri və yetişdiriciləri üçün ən diqqətəlayiq hal patogen göbələk Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 tərəfindən törədilən antraknozun görünüşü idi. Lupin fermerləri və yetişdiriciləri üçün ən diqqətəlayiq hal patogen göbələk Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 tərəfindən törədilən antraknozun görünüşü idi. Fermerlər və selektsionerlər üçün lyupina lyupina tərəfindən əsas götürülür, antraknoza, yüksək patogenlər Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Lupin fermerləri və yetişdiriciləri üçün ən çox diqqət çəkəni Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 patogen göbələyinin yaratdığı antraknozun ortaya çıxması idi.对于羽扇豆农民和饲养者来说,最引人注目的是炭疽病的出现,它的出现,它的出现,它的出现,它是由on 者来说,饲养者来说, renberg, Feiler & Hagedorn13 引起的。对于羽扇豆农民和饲养者来说,最引人注目的是炭疽病的出现,它的出现,它的出现,它的出现,它是现,它眯由on嵵Saçlı。1 Fermerlər və seleksionerlər üçün naibolee поразительным люпина является появление антракноза, патогенными грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Lupin fermerləri və yetişdiriciləri üçün ən çox diqqət çəkən şey Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 patogen göbələyinin yaratdığı antraknozun ortaya çıxmasıdır.Xəstəliyin ilk hesabatları Braziliya və ABŞ-dan gəldi, tipik simptomlar müvafiq olaraq 1912 və 1929-cu illərdə ortaya çıxdı.Lakin, təxminən 30 ildən sonra patogen Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz olaraq təyin olundu. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld teleomorfudur. & Sacc.,有目的形态的Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc.,有目的形态的Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld в Целенаправленной морфологии. & Sacc., Məqsədli Morfologiyada Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & H. Schrenk,. & H. Schrenk, .və H. Şrenk. & H.施伦克,。 & H.施伦克,。və H. Schlenk, .20-ci əsrin ortalarında aparılan ilkin xəstəlik fenotipi NLL və sarı lupin (L. luteus L.) birləşmələrində müəyyən müqavimət göstərdi, lakin sınaqdan keçirilmiş bütün ağ lupin (L. albus L.) birləşmələri çox həssas idi15,16.Tədqiqatlar göstərir ki, antraknozun inkişafı, artan yağış (hava rütubəti) və temperaturu (12-28 ° C aralığında), daha yüksək temperaturda müqavimət göstərməyə səbəb olan), əslində, Conidia'nın cücərməsi üçün tələb olunan müddətdə, yüksək rütubət şəraitində (16 saat) 40 ° C-də (4 saat) 4-də qısaldılmışdır.Belə ki, davam edən qlobal istiləşmə antraknozun yayılmasına səbəb olub.Bununla belə, xəstəlik Fransada (1982) və Ukraynada (1983) yaxınlaşan təhlükənin xəbərçisi kimi müşahidə edilmişdi, lakin görünür, o zaman lupin sənayesi buna məhəl qoymamışdı20,21.Bir neçə il sonra bu dağıdıcı xəstəlik bütün dünyaya yayıldı və həmçinin Avstraliya, Polşa və Almaniya kimi əsas lupin istehsal edən ölkələrə təsir etdi22,23,24.1990-cı illərin ortalarında antraknoz epidemiyasından sonra geniş skrininq NLL19 nümunələrində bir neçə davamlı donorun müəyyən edilməsi ilə nəticələndi.Antraknoza qarşı NLL müqaviməti müxtəlif germplazma mənbələrində olan iki ayrı dominant allel tərəfindən idarə olunur: Tanjil və Wonga sortunda Lanr1 və sortda AnMan.Mandalay 25, 26. Bu allellər yetişdirmə proqramlarında davamlı germplazmanın seçilməsini dəstəkləyən molekulyar markerləri tamamlayır25,26,27,28,29,30.Lanr1 allelini daşıyan davamlı yetişdirmə xətti 83A:476, antraknoz müqavimətinə görə ayrılan RIL populyasiyasını əldə etmək üçün həssas vəhşi xətt P27255 ilə kəsişir və bu, Lanr1 lokusunu NLL-1131, 32, 33 xromosomuna təyin etməyə imkan verirdi. LL eyni xromosomda (NLL-11) hər üç allelin yerini aşkar etdi, lakin fərqli mövqelərdə29,34,35.Bununla belə, RIL-lərin sayının az olması və markerlər və müvafiq allellər arasında genetik məsafənin böyük olması səbəbindən onların əsas genləri haqqında etibarlı nəticə çıxarmaq mümkün deyil.Digər tərəfdən, lupinlərdə əks genetikanın istifadəsi onların çox aşağı regenerasiya potensialına görə çətindir ki, bu da genetik manipulyasiyanı çətinləşdirir37.
83A:476 (Lanr1) və Mandelup (AnMan) kimi homozigot vəziyyətdə arzu olunan alleli daşıyan əhliləşdirilmiş germplazmanın inkişafı vəhşi populyasiyalarda allellərin əks birləşmələrinin mövcudluğu qarşısında antraknoz müqavimətini öyrənmək üçün qapı açdı.Molekulyar mexanizmlərin imkanları.Xüsusi genotiplərin yaratdığı müdafiə reaksiyalarını müqayisə edin.Bu tədqiqat NLL-nin C. lupini peyvəndinə erkən transkriptom cavabını qiymətləndirdi.Əvvəlcə, Lanr1 və AnMan allellərini qeyd edən molekulyar markerlərdən istifadə etməklə 215 sətirdən ibarət Avropa NLL germplazma paneli ekranlaşdırıldı.Antraknozun fenotiplənməsi daha sonra nəzarət edilən şəraitdə əvvəllər molekulyar markerlər üçün seçilmiş 50 NLL xəttində aparıldı.Bu təcrübələrə əsaslanaraq, iki tamamlayıcı yanaşmadan istifadə etməklə diferensial müdafiə geninin ifadə profilinin yaradılması üçün antraknoz müqaviməti və Lanr1/AnMan allel tərkibi ilə fərqlənən dörd xətt seçilmişdir: yüksək məhsuldarlıqlı RNT ardıcıllığı və real vaxtda PCR kəmiyyətinin müəyyən edilməsi.
Lanr1 (Anseq3 və Anseq4) və AnMan (Anseq4) və AnMan (AnManM1) markerləri ilə bir sıra NLL germplazması (N = 215) skrininqi göstərdi ki, yalnız bir xətt (95726, Salamanca-b yaxınlığında) bütün “müqavimət” allelini gücləndirir, eyni zamanda bütün “P” markerləri üçün “müqavimət” allelini artırır. 158 (~73,5%) sətirdə.On üç xətt Lanr1 markerinin iki “davamlı” allelini, 8 sətir isə Lanr1-in “davamlı” allellərini istehsal etdi.marker.AnMan markerinin "müqavimət" alleli (Əlavə Cədvəl S1).İki xətt Anseq3 markeri üçün heterozigot və AnManM1 markeri üçün bir heterozigot idi.42 sətir (19,5%) Anseq3 və Anseq4 allellərinin əks fazalarını daşıyırdı ki, bu da bu iki lokus arasında rekombinasiyanın yüksək tezliyini göstərir.Nəzarət olunan şəraitdə antraknoz fenotipləri (Əlavə Cədvəl S2) antraknozun şiddətində əks olunan sınaqdan keçirilmiş genotiplərin müqavimətində dəyişkənlik aşkar etdi.Orta ballardakı fərqlər 1,8 (orta dərəcədə davamlı) ilə 6,9 (həssas) və bitki çəkisi fərqləri 0,62 (həssas) ilə 4,45 q (davamlı) arasında dəyişdi. Təcrübənin iki təkrarlanmasında müşahidə edilən dəyərlər arasında (xəstəliyin şiddəti üçün 0,51, P = 0,00017 və bitki çəkisi üçün 0,61, P <0,0001), eləcə də bu iki parametr arasında (- 0,59 və - 0,77, P <0,0001) əhəmiyyətli korrelyasiya var idi. Təcrübənin iki təkrarlamasında müşahidə edilən dəyərlər arasında (xəstəliyin şiddəti üçün 0,51, P = 0,00017 və bitki çəkisi üçün 0,61, P <0,0001), həmçinin bu iki parametr arasında (− 0,59 və − 0,77, P < 0,001) əhəmiyyətli korrelyasiya var idi. Viyavlena достоверная корреляция разнечениями, наблюдаемыми в в двух повторностях эксперимента (0,51 üçün ballov tyajesti bolezni, P = 0,00017 və 0,61 üçün massi rastteniya, P < 0,0001), a takje-7, 0,0001 parametrləri < 0,0001) 0,0001). Təcrübənin iki təkrarında müşahidə olunan dəyərlər arasında (xəstəliyin şiddəti üçün 0,51, P = 0,00017 və bitki çəkisi üçün 0,61, P <0,0001), həmçinin bu iki parametr arasında (- 0,59 və -0,77, P <0,0001) əhəmiyyətli korrelyasiya aşkar edilmişdir.在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性(疾病严重程度评分重程度评戆0.(0.(0.物重量为0.61,P <0.0001)以及这两个参数之间(- 0.59 和- 0.77,P < 0.0001)。在 两 次 重复 实验 中 观察 的 值 观察 的 值 之间 存在 相关性 (疾病 严重 程度 严重 程度 严 为 冈 为 冈1 , p = 0.00017 , 植物 为 为 0.61 , p <0.0001) 以及 两 个 参数 之间 (((((((((–05.9.和– 0,59 和- 0,77,P <0,0001)。 Nəbлюдалась значительная корреляция mejdu значениями, наблюдаемыми в в двух повторностях (оценка тяжести заболевания 0,51, P = 0,00017 və massa rasteniya 0,61, P <0,0001), və - 0,0001), və - 0,000, i двиум0, - 0,00, parametrlər 0,77, P <0,0001. İki nüsxədə müşahidə edilən dəyərlər arasında (xəstəliyin şiddəti 0,51, P = 0,00017 və bitki çəkisi 0,61, P <0,0001) və bu iki parametr arasında (-0,59 və -0 ,0001) 0,77, P<0,000 əhəmiyyətli korrelyasiya var idi. ).Həssas bitkilərdə müşahidə olunan tipik əlamətlərə gövdənin “çoban yayını” quruluşuna bənzəyən əyilmə və burulması, ardınca narıncı/çəhrayı sporozoitlərlə oval lezyonları daxildir (Əlavə Şəkil 1).Lanr1 (83A:476 və Tanjil) və AnMan (Mandelup) genlərini daşıyan Avstraliya birləşmələri orta dərəcədə davamlıdır, 0,0331 və 0,0036.“Davamlı” Lanr1 və/və ya AnMan allellərini də daşıyan bəzi xətlər xəstəliyin əlamətlərini göstərir.
Maraqlıdır ki, heç bir “davamlı” marker alleli olmayan bir neçə NLL xətti Boregine (hər iki parametr üçün P dəyəri < 0,0001), Bojar (bal üçün P dəyəri < 0,0001 və Populyasiya üçün 0,0001 dəyər) və 0,0001-dən çox bitki çəkisi (0,049b) kimi yüksək səviyyəli antraknoz müqavimətini (Lanr1 və ya AnMan genotipləri ilə müqayisə edilə bilən və ya daha yüksək) aşkar etdi. xal üçün 01 və çəki üçün qeyri-əhəmiyyətli). Maraqlıdır ki, heç bir “davamlı” marker alleli olmayan bir neçə NLL xətti Boregine (hər iki parametr üçün P dəyəri < 0,0001), Bojar (bal üçün P dəyəri < 0,0001 və Populyasiya üçün 0,0001 dəyər) və 0,0001-dən çox bitki çəkisi (0,049b) kimi yüksək səviyyəli antraknoz müqavimətini (Lanr1 və ya AnMan genotipləri ilə müqayisə edilə bilən və ya daha yüksək) aşkar etdi. xal üçün 01 və çəki üçün qeyri-əhəmiyyətli). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокий уровень устойчивости к антракнозу (сопоставимый или более высокий, генотипов Lanr1 və ya AnMan üçün çem), eyni zamanda, <0, <0), Bojar (mass rasteniya üçün qiymət P < 0,0001 və massi rasteniya üçün 0,001) və populyar B-549/79b (zəngi P <0,0001 üçün böyük ölçüdə və nəznachimo üçün). Maraqlıdır ki, hər hansı bir 'davamlı' marker alleli olmayan bir neçə NLL xətti Boregine (hər iki parametr üçün P dəyəri < 0,0001), Bojar (qiymətləndirmə üçün P dəyəri < 0,0001 və bitki çəkisi üçün B <0,0001) kimi (Lanr1 və ya AnMan genotipləri ilə müqayisə edilə bilən və ya daha yüksək) antraknoza qarşı yüksək səviyyədə müqavimət göstərmişdir. Qiymətləndirmə üçün 0,0001 və çəki üçün əhəmiyyətli deyil).有趣的是,一些缺乏任何“抗性”标记等位基因的NLL 系显示出高水平的示出高水平的炭L,一些缺乏任何“抗性”基因型相当或更高),例如Boregine(两个参数的P 值< 0.0001)、Bojar(P 值<得分不0.(0.(0. 001)和种群B-549/79b(得分P 值< 0.0001,重量不显着)。 Maraqlıdır ki, heç bir “antigen” markerləri olmayan bəzi NLL sistemləri yüksək üfüqi müqavimət göstərir (Lanr1 və ya AnMan genlərinə ekvivalent və ya daha yüksək), məsələn, Boregine (hər iki parametr P <0,0001), Bojar (P dəyəri < 0,0001, bitki çəkisi 0,001) və gərginlik dəyəri <9/710, çəkisi yox B-504). Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентности», показали высокие уровни устойчивости к антракнозу (сравнимые və ya выше, чем у генотипов Lanr1 və ya AnMan), eyni parametrlər Boregine01 (, eyni parametr Boregine01), ение P <0,0001, massa rasteniya 0,001) və populyasiya B-549/79b (openka P-значение <0,0001, kütlə yoxdur). Maraqlıdır ki, hər hansı bir 'müqavimət' marker allelləri olmayan bəzi NLL xətləri Boregine (hər iki parametr üçün P dəyəri <0,0001) , Bojar (P-dəyəri < 0,0001, bitki kütləsi və B-59,59 B dəyər) kimi yüksək səviyyəli antraknoz müqavimətini (Lanr1 və ya AnMan genotipləri ilə müqayisə edilə bilən və ya daha yüksək) göstərmişdir. .0001, çəki əhəmiyyətli deyil).Bu fenomen, marker genotipləri və xəstəlik fenotipləri arasında müşahidə olunan korrelyasiya çatışmazlığını izah edərək, yeni bir genetik müqavimət mənbəyinin mümkünlüyünü göstərir (P dəyərləri ~0,42-dən ~0,98-ə qədər).Beləliklə, Kolmogorov-Smirnov testi göstərdi ki, antraknoz müqaviməti ilə bağlı məlumatlar ballar (P-dəyərləri 0,25 və 0,11) və bitki kütləsi (P-dəyərləri 0,47 və 0,55) üçün təxminən normal paylanıb və bu, Lanr1 və AnMan-dan daha çox allelin iştirak etdiyini fərz edirəm.
Antraknoz müqavimətinin skrininqinin nəticələrinə əsasən, transkriptom analizi üçün 4 sətir seçildi: 83A:476, Boregine, Mandelup və Population 22660. Bu xətlər əvvəlki sınaqda olduğu kimi olmaq şərti ilə, RNT ardıcıllığı ilə peyvənd təcrübələrində qarayara davamlılığına görə yenidən sınaqdan keçirilmişdir.Hesab dəyərləri aşağıdakı kimi idi: Boregin (1,71 ± 1,39), 83A: 476 (2,09 ± 1,38), Mandelup (3,82 ± 1,42) və əhali 22660 (6,11 ± 1,29).
Illumina NovaSeq 6000 protokolu hər nümunə üçün orta hesabla 40,5 Mread cütü əldə etdi (29,7 - 54,4 Mreads) (Əlavə Cədvəl S3).İstinad ardıcıllığında düzülmə balları 75,5%-dən 88,6%-ə qədər dəyişdi.Bioloji təkrarlar arasında eksperimental variantlar arasında oxunma sayı məlumatlarının orta korrelyasiyası 0,812 ilə 0,997 arasında dəyişdi (orta hesabla 0,959). Təhlil edilən 35,170 gendən 2917-də heç bir ifadə aşkar edilmədi, digər 4785 gen isə əhəmiyyətsiz səviyyədə ifadə edildi (əsas orta <5). Təhlil edilən 35,170 gendən 2917-də heç bir ifadə aşkar edilmədi, digər 4785 gen isə əhəmiyyətsiz səviyyədə ifadə edildi (əsas orta <5). Iz 35 170 proanalizator genov 2917 ne proyavlyali ekspressii, a ostalnıe 4785 genov ekspressivasiya na neznachitelnom urovne (bazovoe srednee <5). Təhlil edilən 35,170 gendən 2917-si heç bir ifadə göstərmədi, qalan 4785 gen isə əhəmiyyətsiz səviyyədə ifadə edildi (əsas orta <5).在分析的35,170 个基因中,2917 个没有表达,其他4785 个基因的表达可弹伡可弹强强强开5).35,170 İz 35 170 proanalizator genov 2917 yox, bir əsas 4785 genov imeli neznachitelnuyu ekspressiya (bazovoe srednee znachenie <5). Təhlil edilən 35,170 gendən 2917-si ifadə edilməmişdir və qalan 4785 gen cüzi ekspressiyaya malikdir (əsas orta <5).Beləliklə, eksperiment zamanı ifadə edilmiş hesab edilən genlərin sayı (əsas orta ≥ 5) 27,468 (78,1%) olmuşdur (Əlavə Cədvəl S4).
İlk vaxtdan etibarən bütün NLL xətləri transkriptomu yenidən proqramlaşdırmaqla C. lupini (Col-08 ştammı) aşılanmasına cavab verdi (Cədvəl 1), lakin xətlər arasında əhəmiyyətli fərqlər müşahidə edildi.Beləliklə, müqavimət xətti 83A: 476 (Lanr1 genini daşıyan) bu zaman nöqtəsində digər zaman nöqtələri ilə müqayisədə təcrid olunmuş yuxarı və aşağı genlərin sayında 31-69 dəfə artımla ilk vaxt nöqtəsində (6 hpi) əhəmiyyətli transkriptomun yenidən proqramlaşdırılmasını göstərdi.Bundan əlavə, bu zirvə qısamüddətli idi, çünki yalnız bir neçə genin ifadəsi ikinci zaman nöqtəsində (12 hpi) əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmişdir.Maraqlıdır ki, qraft testində də yüksək müqavimət göstərən Boregine təcrübə zamanı belə kütləvi transkripsiya üzrə yenidən proqramlaşdırmaya məruz qalmayıb.Bununla belə, diferensial şəkildə ifadə olunan genlərin sayı (DEG) Boregine üçün eyni idi və 12 HPI-də 83A: 476 idi.Həm Mandelup, həm də əhali 22660 son zaman nöqtəsində (48 l/s) DEG zirvələri göstərdi, bu da müdafiə reaksiyalarında nisbi gecikmə olduğunu göstərir.
83A:476 bütün digər xətlərlə müqayisədə 6 HPI-da C. lupini-yə cavab olaraq kütləvi transkriptomun yenidən proqramlaşdırılmasına məruz qaldığından, bu zaman müşahidə edilən DEG-lərin ~91%-i nəsil-xüsusi idi (Şəkil 1).Bununla belə, tədqiqat xətləri arasında erkən cavablarda bəzi üst-üstə düşür, belə ki, Boregine, Mandelup və populyasiya 22660-da müvafiq olaraq 68,5%, 50,9% və 52,6% DEG, müəyyən vaxtlarda 83A:476-da tapılanlarla üst-üstə düşür.Bununla belə, bu DEG-lər 83A:476-dan istifadə etməklə hazırda aşkar edilmiş bütün DEG-lərin yalnız kiçik bir hissəsini (0,97-1,70%) təşkil edirdi.Bundan əlavə, bitki müdafiə reaksiyalarının ümumi komponentləri də daxil olmaqla, bütün xətlərdən 11 DEGs bu zaman ardıcıl idi (Əlavə Cədvəllər S4-S6): lipid köçürmə zülalı (TanjilG_32225), endoglukan-1,3-β-qlükozid fermenti (TanjilG_23384), iki zülal (tanjilG_23384) ilG_31531), əsas lateks zülalı (TanjilG_32352) və iki qlisinlə zəngin struktur hüceyrə divarı zülalları (TanjilG_19701 və TanjilG_19702).83A:476 və 24 HPI (ümumi 16-38% DEG) və Mandelup və 22660 Əhali arasında 48 HPI (ümumi 14-20% DEG) arasında 83A:476 və Boregine arasında transkriptom cavablarında nisbətən yüksək üst-üstə düşür.
Colletotrichum lupini ilə aşılanmış dar yarpaqlı lupin (NLL) xətlərində diferensial şəkildə ifadə olunan genlərin (DEG) sayını göstərən Venn diaqramı (Werzhenice, Polşa, 1999-cu ildə lupin tarlalarından alınmış Col-08 ştammı).Təhlil edilən NLL xətləri bunlardır: 83A:476 (davamlı, Lanr1 allelini daşıyan), Boregine (davamlı, genetik fon məlum deyil), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, AnMan allelini daşıyır) və əhali 22660 (çox həssas).Hpi abbreviaturası peyvənddən sonra saatlarla dayanır.Qrafiki sadələşdirmək üçün sıfır dəyərlər silindi.
6 hpi-də həddindən artıq ifadə edilmiş genlər dəsti kanonik R gen domenlərinin olması üçün təhlil edildi (Əlavə Cədvəl S7).Bu tədqiqat yalnız 83A:476-da NBS-LRR domenləri ilə klassik xəstəliyə qarşı müqavimət genlərinin transkriptom induksiyasını aşkar etdi.Bu dəst bir TIR-NBS-LRR geni (tanjilg_05042), beş CC-NBS-LRR geni (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640 və tanjilg_16162) və dörd, NBSLR2 (NBSLR2) və Four, NBSL16-dan ibarət idi. jilg_16162), həmçinin Dörd NBS-Lrr (tanjilg_16162) və Dörd NBS-LRR (TANJILG_16162).Bu genlərin hamısı qorunan ardıcıllıqla düzülmüş kanonik domenlərə malikdir.NBS-LRR domen genlərinə əlavə olaraq, bir neçə RLL kinazı 6 hpi-də aktivləşdirildi, bunlardan biri Boregine (TanjilG_19877), ikisi Mandelup (TanjilG_07141 və TanjilG_19877) və 22660 (TanjilG_07141 və TanjilG_19877) populyasiyasında (TanjilG_03 və TanjilG_03 və iki) :476.
C. lupini (Col-08 ştammı) ilə aşılamaya cavab olaraq ifadəsi əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirilmiş genlər Gen Ontologiyası (GO) zənginləşdirmə analizinə məruz qalmışdır (Əlavə Cədvəl S8). Ən çox əks olunan bioloji proses termini “GO:0006952 müdafiə cavabı” idi ki, bu da yüksək əhəmiyyətə malik (P dəyəri < 0,001) 16 birləşmədən 6-da (zaman × xətt) ortaya çıxdı (Şəkil 2). Ən çox əks olunan bioloji proses termini “GO:0006952 müdafiə cavabı” idi ki, bu da yüksək əhəmiyyətə malik (P dəyəri < 0,001) 16 birləşmədən 6-da (zaman × xətt) ortaya çıxdı (Şəkil 2). "GO: 0006952 защитный cavab" ilə 6-dan 16-ya qədər (bir × liniya) kombinasiyanın yüksək göstəriciləri (zənci P <0,001) ilə başa düşülür. Ən çox əks olunan bioloji proses termini "GO:0006952 müdafiə cavabı" idi ki, bu da yüksək əhəmiyyətə malik (P dəyəri < 0,001) 16 (zaman × nəsil) birləşməsindən 6-da ortaya çıxdı (Şəkil 2).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”,它出现在16 渪(个(个(店个中,具有高显着性(P 值< 0,001)(图2)。 Ən nümayəndəsi bioloji proses termini 16 (时间×线) birləşmədən 6-da yüksək əhəmiyyətə malik (P dəyəri < 0.001) (图2) olan “GO:0006952 müdafiə cavabıdır”. "GO: 0006952 Defense Response" termini ilə bağlı bioloji prosesdir. Ən çox əks olunan bioloji proses termini yüksək əhəmiyyətə malik (P dəyəri < 0,001) 16 birləşmədən 6-da (zaman × xətt) görünən "GO:0006952 Müdafiə Cavabı" idi (Şəkil 2).Bu termin 83A-da iki vaxt nöqtəsində həddən artıq çox göstərilmişdir: 476 və Boregine (6 və 24 hpi) və bir dəfə Mandelup və Population 22660 (müvafiq olaraq 12 və 6 hpi).Bu, davamlı xətlərin antifungal reaksiyasını vurğulayan gözlənilən nəticədir.Bundan əlavə, 83A:476 xüsusi müdafiə reaksiyasını göstərən “GO:0055114 redoks prosesi” termini ilə təmsil olunan oksidləşdirici partlayışla əlaqəli genləri sürətlə induksiya etməklə C. lupini-yə cavab verdi, Boregine isə “GO” termini ilə bağlı spesifik müdafiə reaksiyalarını aşkar etdi.:0006950 Stress cavabı”.Əhali 22660, ikincil metabolitləri əhatə edən üfüqi müqavimət reaksiyasını aktivləşdirərək, həddindən artıq sayda terminləri vurğulayaraq "GO: 0016104 Triterpen biosintez prosesi" və "GO: 0006722 Triterpen metabolizması prosesi" (hər iki termin eyni kompleksə aiddir GO , Bodel reaksiyasının nəticələrinin təhlili ilə zənginləşdirildi ), və Əhali 22660. Bundan əlavə, erkən reaksiya 83A:476 (6 hpi) və gecikmiş reaksiya Mandelup və Populyasiya 22660 GO:0015979 "fotosintez" terminini və digər əlaqəli bioloji prosesləri əhatə edir.
Qarayara lupin (1999-cu ildə Polşanın Wierzhenice şəhərində lupin tarlalarından əldə edilmiş Col-08 ştammı) ilə aşılanmış dar yarpaqlı lupinin (NLL) transkriptom reaksiyaları zamanı diferensial şəkildə ifadə olunan genlərin annotasiyasında seçilmiş bioproses gen ontologiyası terminləri çox mübaliğə olunur.Təhlil edilən NLL xətləri bunlardır: 83A:476 (davamlı, homozigot Lanr1 allelini daşıyan), Boregin (davamlı, naməlum genetik fon), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, homozigot AnMan allelini daşıyan) və əhali 22660 (həssas).
Bu tədqiqat antraknoz müqavimətinə töhfə verən genləri müəyyən etmək məqsədi daşıdığından, GO “GO: 0006952 Müdafiə reaksiyaları” və “GO: 0055114 Redoks prosesləri” terminlərinə təyin edilmiş genlər ən azı bir sətirlə ≥ 30 olduğu üçün kəsiklərlə təhlil edilmişdir.× log2-nin statistik əhəmiyyətli dəyərlərini birləşdirən zaman nöqtəsi (qat dəyişmə).Bu kriteriyalara cavab verən genlərin sayı GO:0006952 üçün 65, GO:0055114 üçün isə 524 olub.
83A:476, GO:0006952 termini ilə şərh edilmiş iki DEG zirvəsini aşkar etdi, birincisi düym başına 6 gen (64 gen, yuxarı və aşağı tənzimləmə) və ikincisi düym başına 24 gen (15 gen, yalnız yuxarı tənzimləmə).Boregine həmçinin göstərdi ki, GO:0006952 eyni vaxtda pik nöqtəsinə çatdı, lakin daha az DEG (11 və 8) və güzəştli aktivasiya ilə.Mandeloop 12 və 48 HPI-da GO:0006952-nin iki zirvəsini göstərdi, hər ikisi 12 geni daşıyır (birincisi aktivləşdirici genlərlə, ikincisi isə yalnız supressiv genlərlə), halbuki 6 HPI-də (13 gen) 22660 populyasiyada artım zirvəsi daha çox üstünlük təşkil edirdi.tənzimləmə.Qeyd etmək lazımdır ki, bu zirvələrdə GO:0006952 DEG-in 96,4%-i eyni tip reaksiyaya (yuxarı və ya aşağı) malik olub, bu, iştirak edən genlərin sayındakı fərqlərə baxmayaraq, müdafiə reaksiyalarında əhəmiyyətli üst-üstə düşdüyünü göstərir.GO:0006952 termini ilə əlaqəli ən böyük ardıcıllıq qrupu 10-cu sinif patogenezlə əlaqəli zülal (PR-10) zülal təbəqəsinə və əsas protein lateksinə aid olan Aclıq Stressi ilə əlaqəli Mesaj Proteini 22 (SAM22-yə bənzər) kodlaşdırır.oxşar (MLP kimi) zülal) zülal (şək. 3).İki qrup ifadə xarakterinə və cavabın istiqamətinə görə fərqlənirdi.SAM22-yə bənzər zülalları kodlayan genlər erkən vaxt nöqtələrində (6 və ya 12 hpi) ardıcıl və əhəmiyyətli induksiya göstərdi və təcrübənin sonunda (48 hpi) ümumiyyətlə reaksiya vermədi, MLP kimi zülallar isə 6 at gücündə koordinasiya göstərdi.hpi.83A:476 və Mandelup 48 at gücündə, demək olar ki, bütün digər məlumat nöqtələri cavab vermirdi.Bundan əlavə, SAM22-yə bənzər protein genlərinin ifadə profillərindəki fərqlər antraknoz müqavimətində müşahidə olunan dəyişkənliyi izlədi, çünki daha davamlı xətlər daha həssas genlərə nisbətən bu genləri əhəmiyyətli dərəcədə induksiya edən daha çox vaxt nöqtəsinə malikdir.Başqa bir LlR18A/B kimi PR-10 geni SAM22-yə bənzər protein geninə çox oxşar ifadə nümunəsi göstərdi.
“GO:0006952 Müdafiə Cavabı” bioloji proses termininin əsas komponentləri və Lanr1 və AnMan allellərinin namizəd genlərinin ifadə nümunələri müəyyən edilmişdir.Log2 şkalası eyni vaxtda peyvənd edilmiş (Colletotrichum lupini, lupin tarlalarından əldə edilmiş Col-08 ştammı, Wizhenica, Polşa, 1999) və nəzarət (saxta peyvənd edilmiş) bitkilər arasında log2 dəyərlərini (qat dəyişikliyini) təmsil edir.Aşağıdakı dar yarpaqlı lupin xətləri təhlil edilmişdir: 83A:476 (davamlı, homozigot Lanr1 allelini daşıyır), Boregine (davamlı, genetik fonu bilinmir), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, homozigot AnMan allelini daşıyır) və Population 22660 (həssas).
Bundan əlavə, RNT seq namizəd genlərinin Lanr1 (TanjilG_05042) və AnMan (TanjilG_12861) ifadə profilləri qiymətləndirilmişdir (Şəkil 3).TanjilG_05042 geni 83A:476-da yalnız ilk zaman nöqtəsində (6 hpi) əhəmiyyətli reaksiya (aktivasiya) göstərdi, TanjilG_12861 isə Mandeloop-da yalnız iki vaxt nöqtəsində əhəmiyyətli idi: 6 hpi (aşağı tənzimləmə) və 24 hpi (6 hpi).ilə.).tənzimlənən)).
GO:0055114 “redoks prosesi” terminində ən çox ifadə olunan genlər sitoxrom P450 zülallarını və peroksidazı kodlayan genlər idi (şək. 4).6 HPI-də 83A:476-dan təcrid olunmuş nümunələr üçün, bu genotipin aşılanan cinsin yüksək reaksiyasını vurğulayan maksimum və ya minimum log2 (qat dəyişmə) dəyərləri (genlərin 86,6%-i üçün) ümumiyyətlə müşahidə edilmişdir.83A:476 ən əhəmiyyətli GO göstərdi: 0055114 DEG 6 at gücündə (503 gen), qalan xətlər isə 48 at gücündə (Boregine, 31 gen; Mandelup, 85 gen; və Əhali 22660, 78 gen)).GO:0055114 ailəsinin əksər genlərində peyvəndlərə iki növ reaksiya (aktivləşdirmə və inhibə) müşahidə edilmişdir.Maraqlıdır ki, Mandelupe-də 48 at gücündə GO: 0055114 termini üçün müəyyən edilmiş DEG-lərin 97,6%-ə qədəri Bu müşahidələr göstərir ki, əhəmiyyətli dərəcədə kiçik miqyaslı olmasına baxmayaraq (yəni, mutasiyaya uğramış redoks genlərinin sayı 85-ə qarşı 503), gecikmiş transkriptoma reaksiyasının nümunəsi mandelupların erkən reaksiyalarına oxşardır: .Boregine və Population 22660-da bu yaxınlaşma müvafiq olaraq 51,6% və 75,6% aşağıdır.
“GO:0055114 Redoks prosesi” bioloji proses termininin əsas komponentlərinin ifadə qanunauyğunluqları aşkar edilmişdir.Log2 şkalası eyni vaxtda peyvənd edilmiş (Colletotrichum lupini, lupin tarlalarından əldə edilmiş Col-08 ştammı, Wizhenica, Polşa, 1999) və nəzarət (saxta peyvənd edilmiş) bitkilər arasında log2 dəyərlərini (qat dəyişikliyini) təmsil edir.Aşağıdakı dar yarpaqlı lupin xətləri təhlil edilmişdir: 83A:476 (davamlı, homozigot Lanr1 allelini daşıyır), Boregine (davamlı, genetik fonu bilinmir), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, homozigot AnMan allelini daşıyır) və Population 22660 (həssas).
83A:476 C. lupini (Col-08 ştammı) ilə inokulyasiyaya transkriptomik cavablar həmçinin GO:0015979 “fotosintez” termininə aid edilən genlərin əlaqələndirilmiş susdurulmasını və digər əlaqəli bioloji prosesləri əhatə edir (Şəkil 5).Bu GO:0015979 DEG dəsti 83A:476-da 6 at gücündə əhəmiyyətli dərəcədə repressiya edilmiş 105 gendən ibarət idi.Bu alt qrupda, Mandelup-da 48 HPI-da 37 gen və eyni vaxtda 22660 populyasiyada 35 gen, o cümlədən hər iki genotip üçün ümumi olan 19 DEG aşağı tənzimləndi.GO: 0015979 termini ilə bağlı heç bir DEG hər hansı bir kombinasiyada (xətt x vaxtı) əhəmiyyətli dərəcədə aktivləşdirilməmişdir.
“GO:0015979 Fotosintez” bioloji prosesin termininin əsas komponentlərinin ifadə qanunauyğunluqları aşkar edilmişdir.Log2 şkalası eyni vaxtda peyvənd edilmiş (Colletotrichum lupini, lupin tarlalarından əldə edilmiş Col-08 ştammı, Wizhenica, Polşa, 1999) və nəzarət (saxta peyvənd edilmiş) bitkilər arasında log2 dəyərlərini (qat dəyişikliyini) təmsil edir.Aşağıdakı dar yarpaqlı lupin xətləri təhlil edilmişdir: 83A:476 (davamlı, homozigot Lanr1 allelini daşıyır), Boregine (davamlı, genetik fonu bilinmir), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, homozigot AnMan allelini daşıyır) və Population 22660 (həssas).
Diferensial ifadə analizinin nəticələrinə əsasən və ehtimal ki, patogen göbələklərə qarşı müdafiə reaksiyalarında iştirak edən bu yeddi gen dəsti real vaxt PCR ilə ifadə profillərinin kəmiyyətinin müəyyən edilməsi üçün seçilmişdir (Əlavə Cədvəl S9).
Təxmin edilən zülal geni TanjilG_10657 nəzarət (mimik) bitkilərlə müqayisədə bütün tədqiq edilmiş xətlərdə və vaxt nöqtələrində əhəmiyyətli dərəcədə induksiya edilmişdir (Əlavə Cədvəllər S10, S11).Bundan əlavə, TanjilG_10657 ifadə profili təcrübə zamanı bütün xətlər üçün artan tendensiya göstərdi.Əhali 22660 TanjilG_10657-nin 114 qat aktivləşdirmə və 24 HPI-də ən yüksək nisbi ifadə səviyyəsini (4.4 ± 0.4) aşılamaya ən yüksək həssaslığını göstərdi (Şəkil 6a).PR10 LlR18A zülal geni TanjilG_27015 də əksər məlumat nöqtələrində statistik əhəmiyyətə malik olmaqla bütün xətlər və zaman nöqtələrində aktivləşmə göstərdi (Şəkil 6b).TanjilG_10657-yə bənzər, TanjilG_27015-in ən yüksək nisbi ifadə səviyyəsi 24 HPI (19,5 ± 2,4) səviyyəsində 22660 peyvənd edilmiş populyasiyada müşahidə edilmişdir.Turşu endoxitinaz geni TanjilG_04706 Boregine 6 hpi istisna olmaqla, bütün xətlərdə və bütün zaman nöqtələrində əhəmiyyətli dərəcədə yuxarı tənzimləndi (Şəkil 6c).İlk vaxt nöqtəsində (6 HPI) 83A: 476 (10,5 dəfə) ilə güclü şəkildə induksiya edildi və digər xətlərdə orta dərəcədə artdı (6,6-7,5 dəfə).Təcrübə zamanı TanjilG_04706 ifadəsi 83A:476 və Boregine-də oxşar səviyyələrdə qaldı, Mandelup və Population 22660-da isə əhəmiyyətli dərəcədə artaraq nisbətən yüksək dəyərlərə (müvafiq olaraq 5,9 ± 1,5 və 6,2 ± 1,5) çatdı.Endoglukan-1,3-β-qlükozidaza bənzər gen TanjilG_23384, 22660 populyasiyasından başqa bütün xətlərdə ilk iki vaxt nöqtəsində (6 və 12 hpi) yüksək aktivləşmə göstərdi (Şəkil 6d).TanjilG_23384-ün ən yüksək nisbi ifadə səviyyələri Mandelup (2.7 ± 0.3) və 83A: 476 (1.5 ± 0.1) ikinci vaxt nöqtəsində (12 hpi) müşahidə edilmişdir.24 HPI-da TanjilG_23384 ifadəsi bütün tədqiq edilmiş xətlərdə nisbətən aşağı idi (0,04 ± 0,009-dan 0,44 ± 0,12-yə qədər).
Kəmiyyət PCR ilə aşkar edilmiş seçilmiş genlərin (ag) ifadə profilləri.6, 12 və 24 rəqəmləri peyvənddən sonrakı saatları təmsil edir.LanDExH7 və LanTUB6 genləri normallaşdırma üçün, LanTUB6 isə seriyalararası kalibrləmə üçün istifadə edilmişdir.Səhv çubuqları hər biri üç texniki təkrarın ortasına bərabər olan üç bioloji təkrara əsaslanan standart kənarlaşmanı təmsil edir. Peyvənd edilmiş (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammı, 1999-cu ildə Polşanın Wierzenica şəhərində lupin sahəsindən alınmış) və nəzarət (istehzalı peyvənd edilmiş) bitkilər arasında ifadə səviyyələrindəki fərqlərin statistik əhəmiyyəti məlumat nöqtələrindən yuxarıda qeyd edilmişdir (*P dəyəri < 0.05, ***≤ 0.0, ≤ 0.0. P dəyəri). ). Peyvənd edilmiş (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammı, 1999-cu ildə Polşanın Wierzenica şəhərində lupin sahəsindən alınmış) və nəzarət (istehzalı peyvənd edilmiş) bitkilər arasında ifadə səviyyələrindəki fərqlərin statistik əhəmiyyəti məlumat nöqtələrindən yuxarıda qeyd edilmişdir (*P dəyəri < 0.05, ***≤ 0.0, ≤ 0.0. P dəyəri). ). Statistikaya nəzarət (Colletotrichum lupini, shtam Col-08, 1999-cu ildə Polya lyupina, Verjenice, Polya) və nəzarət (lojno inoçenыm nadiyatı) ,05, ** значение P ≤ 0,01, *** значение P ≤ 0,001). Məlumat nöqtələrinin yuxarısında aşılanmış (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammı, 1999-cu ildə Wierzhenice, Polşada lupin sahəsindən alınmış) və nəzarət (saxta peyvənd edilmiş) bitkilər arasında ifadə səviyyələrində statistik əhəmiyyətli fərqlər qeyd olunur (*P dəyəri < 0,05, **P-dəyəri ≤ 0.0, ≤ 0.0, P-dəyəri).接种(Colletotrichum lupini,Col-08株,1999年从波兰Wierzenica的羽扇豆田获得)和对照漈)和对照漈(模漡漡漡漡漗达水平差异的统计学显着性标记在数据点上方(*P值< 0.05, **P 值≤ 0.01, ***P 值。 0.01, ***P 值0.接种 (colletotrichum lupini , color-08 株 , 1999-cu il 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得) 和 对得) 和 对得)水平 差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0,05, **P ≤ 0,01, ***P ≤ 1)。0.0. Ürək ekspressiyaları arasında statistik məlumatların müxtəlifliyi (Colletotrichum lupini, shtamp Col-08, Polşada, Polşada, 1999-cu ildə) və nəzarətdən kənarda qalma (təxminən istifadə edilməməsi) < 0,05, ** P-znachение ≤ 0,01, ***P-znachение ≤ 0,001). Məlumat nöqtələrindən yuxarıda aşılanmış (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammı, 1999-cu ildə Polşanın Verjenitsə şəhərində lupin tarlalarından alınmış) və nəzarət (sahman yolu ilə aşılanmış) bitkilər arasında ifadə səviyyələrində statistik əhəmiyyətli fərqlər qeyd olunur (*P dəyəri < 0.05 , **P-dəyəri < 0.05 , **P-dəyəri ***≤0.0.0.1).Təhlil edilən NLL xətləri bunlardır: 83A:476 (davamlı, homozigot Lanr1 allelini daşıyır), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, homozigot AnMan allelini daşıyır), Boregine (davamlı, naməlum genetik fon) və əhali 22660 (həssas).
Lanr1 lokusunda namizəd geni TanjilG_05042 RNT-seq tədqiqatlarından əldə edilən profillərdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli ifadə nümunəsi göstərdi (Şəkil 6e).Bu genin əhəmiyyətli dərəcədə aktivləşməsi Mandelup və 22660 populyasiyada (müvafiq olaraq 39,7 və 11,7 dəfəyə qədər) müşahidə edildi, nəticədə ifadənin nisbətən yüksək səviyyəsi (müvafiq olaraq 1,4 ± 0,14 və 7,2 ± 1,3) oldu.83A:476 həmçinin TanjilG_05042 geninin müəyyən qədər tənzimlənməsini (3,8 dəfəyə qədər) aşkar etdi, lakin əldə edilən nisbi ifadə səviyyələri (0,044 ± 0,002) Mandelup və 22660 populyasiyada müşahidə edilənlərdən 30 dəfədən çox aşağı idi.qPCR tərəfindən təhlil edilən saxta peyvənd edilmiş (nəzarət) variantlarda genotiplər arasında ifadə səviyyələrində əhəmiyyətli fərqlər göstərərək, 22660 və 83A:476 populyasiyaları, həmçinin 22660 və 22660 populyasiyaları arasında 58 dəfə fərqə çatdı. Boregine və Mandalup arasında ikiqat fərq əldə edildi.
AnMan lokusunda namizəd geni, TanjilG_12861, 83A:476 və Mandelup-da peyvəndlərə cavab olaraq aktivləşdirildi, 22660 populyasiyada neytral idi və Boregine-də aşağı tənzimləndi (Şəkil 6f).TanjilG_12861 geninin nisbi ifadəsi aşılanmış 83A-da ən yüksək olmuşdur: 476 (0,14±0,01).17,4 kDa sinif I istilik şoku protein geni TanjilG_05080 HSP17.4 bütün tədqiq edilmiş suşlarda və vaxt nöqtələrində daha aşağı nisbi ifadə səviyyələrini göstərdi (Şəkil 6g).Ən yüksək dəyər 22660 əhalidə 24 HPI-da müşahidə edilmişdir (0,14 ± 0,02, peyvəndlərə cavab olaraq səkkiz dəfə artım).
Gen ifadə profillərinin müqayisəsi (Şəkil 7) TanjilG_10657 və digər dörd gen arasında yüksək korrelyasiya aşkar etdi: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80) və TanjilG_0700 (r = 0.80) və TanjilG_0.80.Bu cür nəticələr müdafiə reaksiyaları zamanı bu genlərin birgə tənzimlənməsini göstərə bilər.TanjilG_12861 və TanjilG_23384 genləri digər genlərlə müqayisədə daha aşağı Pearson korrelyasiya əmsalı dəyərlərinə (müvafiq olaraq 0,08-dən 0,43-ə və -0,19-dan 0,28-ə qədər) malik fərqli ifadə profilləri göstərdi.
Gen ifadə profilləri arasında korrelyasiya kəmiyyət PCR istifadə edərək aşkar edilmişdir.Aşağıdakı dar yarpaqlı lupin xətləri təhlil edilmişdir: 83A:476 (davamlı, homozigot Lanr1 allelini daşıyır), Mandelup (orta dərəcədə davamlı, homozigot AnMan allelini daşıyır), Boregine (davamlı, genetik fonu bilinmir) və Population 22660 (həssas).Peyvənd edilmiş (Colletotrichum lupini, 1999-cu ildə Polşanın Wierzhenice şəhərində lupin tarlalarından alınmış Col-08 ştammı) və nəzarət (sahmanla aşılanmış) bitkilər də daxil olmaqla üç vaxt nöqtəsi (peyvənddən sonra 6, 12 və 24 saat) hesablanmışdır.Şkala Pearson korrelyasiya əmsalının qiymətini göstərir.
Bir düym üçün 6 at gücündə əldə edilən məlumatlara əsasən, WGCNA erkən müdafiə reaksiyalarına diqqət yetirmək üçün aşılanmış və nəzarət bitkilərini müqayisə etməklə müəyyən edilmiş 9981 DEG-də yerinə yetirildi (Əlavə Cədvəl S12).Genotiplər və eksperimental variantlar arasında korrelyasiyalı (müsbət və ya mənfi) ifadə profilləri ilə iyirmi iki gen modulu (klaster) tapıldı. Orta hesabla, gen ifadə səviyyələri 83A:476 > Mandelup > Boregine > Əhali 22660 sırasına görə azalırdı (hər iki variantda, lakin bu tendensiya nəzarət bitkilərində daha güclü idi). Orta hesabla, gen ifadə səviyyələri 83A:476 > Mandelup > Boregine > Əhali 22660 sırasına görə azalırdı (hər iki variantda, lakin bu tendensiya nəzarət bitkilərində daha güclü idi). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Əhali 22660 (oboih variantax, bir qədər, bu tendensiya ilə silnee u nəzarət edir). Orta hesabla, gen ifadə səviyyələri 83A:476 > Mandelup > Boregine > Əhali 22660 sırasında azaldı (hər iki variantda, lakin bu tendensiya nəzarət bitkilərində daha güclü idi).平均而言,基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Əhali 22660在对照植物中更强)。平均 而 言 , 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> əhali 22660 的 顺序 下降 (, 圧 在 在在 植物 中 更)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。. В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Əhali 22660 (odnako в обоих вариантах эта тенденция была сильнее у контрольных растений). Orta hesabla 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 seriyasında gen ifadə səviyyələri azalmışdır (lakin hər iki variantda bu tendensiya nəzarət bitkilərində daha güclü olmuşdur).Peyvənd, xüsusilə 18, 19, 14, 6 və 1-ci modullarda (təsirlərin azalan ardıcıllığı ilə), mənfi tənzimləmə (məsələn, 9 və 20-ci modullar) və ya neytral təsirlərlə (məsələn, 11, 22, 8 və 13-cü modullar) gen ifadəsinin yüksəldilməsi ilə nəticələndi.GO müddətinin zənginləşdirilməsi təhlili (Əlavə Cədvəl S13) qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_106952, o cümlədən çoxlu sayda TanjilG_106952) ilə analiz edilən genlər daxil olmaqla, maksimum aktivasiya ilə aşılanmış modul (18) üçün "GO: 0006952 Qoruyucu cavablar" aşkar etdi. ed fotosintez modulları (9).Modul 18 konsentratoru (Şəkil 8) PR-10 kimi LlR18B zülalını kodlayan TanjilG_26536 geni, modul 9 konsentratoru isə fotosistem II PsbQ zülalını kodlayan TanjilG_28955 geni kimi müəyyən edilib.Namizəd antraknoza müqavimət geni Lanr1, TanjilG_05042, modul 22-də tapıldı (Şəkil 9) və "GO:0044260 Hüceyrəvi makromolekulyar metabolik proseslər" və "GO:0006355 Transkripsiya tənzimləməsi, DNT şablonlaşdırılması" terminləri ilə əlaqələndirilir hub21.gen istilik stressi transkripsiya faktoru A-4a (HSFA4a) kodlayır.
“GO: 0006952 Müdafiə cavabları” həddən artıq təmsil olunan bioloji proses terminləri ilə modulların gen birgə ifadəsinin çəkili şəbəkə təhlili.qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 və TanjilG_27015) tərəfindən təhlil edilən dörd geni vurğulamaq üçün liqasiya sadələşdirilmişdir.
“GO: 0006355: Transkripsiya tənzimləməsi, DNT şablonlaşdırılması” və antraknoz müqavimət geninin namizədi Lanr1 TanjilG_05042 daşıyan bioloji proses termini ilə modulun gen birgə ifadəsinin çəkili şəbəkə təhlili.TanjilG_05042 genini və mərkəzi TanjilG_01212 genini təcrid etmək üçün liqasiya sadələşdirilmişdir.
Avstraliyada toplanmış antraknoz müqavimətinin skrininqi göstərdi ki, erkən buraxılan sortların əksəriyyəti həssasdır;Kalya, Coromup və Mandelup orta dərəcədə davamlı, Wonga, Tanjil və 83A:476 yüksək davamlı olaraq təsvir edilmişdir26,27,31.Lanr1 olaraq təyin edilən eyni müqavimət alleli, Coromup və Mandelup isə AnMan10, 26, 39 olaraq təyin olunmuş fərqli bir allele malik idi, Kalya isə fərqli allele keçdi., Lanr2.Almaniyada antraknoz müqavimətinin skrininqi LanrBo36 olaraq təyin edilmiş Lanr1-dən başqa namizəd alleli olan Bo7212 davamlı xəttinin müəyyən edilməsi ilə nəticələndi.
Tədqiqatımız sınaqdan keçirilmiş germplazmada Lanr1 allelinin çox aşağı tezliyini (təxminən 6%) aşkar etdi.Bu müşahidə Anseq3 və Anseq4 markerlərindən istifadə edərək Şərqi Avropa germplazmasının skrininqinin nəticələrinə uyğundur ki, bu da Lanr1 allelinin yalnız iki Belarus xəttində olduğunu göstərdi.Bu, Lanr1 allelinin, marker yardımlı heyvandarlıq üçün əsas allellərdən biri olduğu Avstraliyadan fərqli olaraq, yerli heyvandarlıq proqramları tərəfindən hələ geniş istifadə olunmadığını göstərir.Bu, Avstraliya hesabatı ilə müqayisədə Avropanın tarla şəraitində Lanr1 allelinin təmin etdiyi müqavimətin aşağı səviyyəsi ilə bağlı ola bilər.Bundan əlavə, Avstraliyada yüksək yağış yağan ərazilərdə antraknoz tədqiqatları göstərdi ki, Lanr1 allelinin vasitəçi olduğu müqavimət reaksiyaları patogenin böyüməsinə və sürətli inkişafına kömək edən hava şəraitində təsirli olmaya bilər19,42.Əslində, bu tədqiqatda Lanr1 allelini daşıyan genotiplərdə də antraknozun bəzi əlamətləri müşahidə edilmişdir ki, bu da C. lupini inkişafı üçün optimal şəraitdə müqavimətin yox ola biləcəyini göstərir.Bundan əlavə, Lanr1 lokusundan təxminən 1 sm məsafədə olan Anseq3 və Anseq4 markerlərinin mövcudluğunun yanlış müsbət şərhləri mümkündür 28,30,43 .
Tədqiqatımız göstərdi ki, Lanr1 allelini daşıyan 83A:476 ilk təhlil edilən zaman nöqtəsində (6 hpi) genişmiqyaslı transkriptomun yenidən proqramlaşdırılması ilə C. lupini inokulyasiyasına cavab verdi, AnMan allelini daşıyan Mandelupda isə transkriptomik reaksiyalar çox sonra müşahidə edildi.(24-dən 48 at gücünə qədər).Müdafiə reaksiyalarındakı bu müvəqqəti dəyişikliklər, müqavimətə uğurlu cavab üçün patogenin erkən tanınmasının vacibliyini vurğulayaraq, xəstəlik əlamətlərindəki fərqlərlə əlaqələndirilir.Bitki toxumasını yoluxdurmaq üçün qarayara sporları ev sahibi səthində cücərmə, hüceyrə bölünməsi və appressoriumun əmələ gəlməsi daxil olmaqla bir neçə inkişaf mərhələsindən keçməlidir.Əlavə, ev sahibinin səthinə yapışan və ev sahibi toxumalara nüfuz etməyi asanlaşdıran yoluxucu bir quruluşdur.Beləliklə, noxud ekstraktında C. gloeosporioides sporları 75-90 dəqiqə inkubasiyadan sonra nüvənin birinci bölünməsini, 90-120 dəqiqədən sonra mikrob borusunun əmələ gəlməsini və 4 saatdan sonra yatırılmasını göstərdi 45 .Mango C. gloeosporioides 3 saatlıq inkubasiyadan sonra 40%-dən çox konidial cücərmə və 4 saatdan sonra təqribən 20% appressor əmələ gəlməsini göstərdi.C. gloeosporioides-in virulentliklə əlaqəli CAP20 geni 4 saat 46 dəqiqədən sonra CAP20 zülalının yüksək konsentrasiyası ilə avokado səthi mumda 3,5 saat inkubasiyadan sonra epifit əmələ gətirən konidiyalarda transkripsiya aktivliyi göstərdi.Eynilə, C. trifolii-də melanin biosintezi genlərinin aktivliyi 2 saatlıq inkubasiya zamanı induksiya edilib və 1 saatdan sonra appressorium əmələ gəlib.Yarpaq toxumalarının tədqiqi göstərmişdir ki, C. acutatum ilə əkilmiş çiyələklərdə ilk supressiya 8 hpi, C. coccodes ilə peyvənd edilmiş pomidorlarda isə 4 hpi48,49-da olur.əsasən Colletotrichum spp-nin zaman şkalası ilə uyğundur.yoluxucu proses.83A:476-ya verilən sürətli müdafiə reaksiyaları bu xəttdə bitki müqaviməti və effektor-tətiklənmiş immunitet (ETI) genlərinin iştirakını təklif edir, Mandelupun gecikmiş cavabları isə mikro-əlaqəli molekulyar nümunə ilə tetiklenen toxunulmazlıq (MTI) hipotezini dəstəkləyir 50. 83A-ya erkən cavablar: 476 və Mandelup.Gecikmiş reaksiyada yuxarı və ya aşağı tənzimlənən genlər arasında qismən üst-üstə düşmə də bu konsepsiyanı dəstəkləyir, çünki ETI tez-tez anafilaktik şok kimi tanınan infeksiya yerində proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü ilə nəticələnən sürətlənmiş və gücləndirilmiş MTI cavabı hesab olunur 51,52 .
Həddindən artıq təmsil olunan Gene Ontology GO:0006952 “Müdafiə Cavabı” termininə aid edilən genlərin əksəriyyəti stresslə bağlı oruc mesajı 22 zülalının (SAM22-yə bənzər) və yeddi əsas lateks zülalının (MLP) 11 homoloqudur.-bənzər zülallar 31, 34, 43 və 423 ardıcıl oxşarlıq göstərdi.SAM22-yə bənzəyən genlər, antraknoz müqavimətinin artmış səviyyələrini (83A:476 və Boregine) göstərərək daha uzun davam edən əhəmiyyətli aktivasiya göstərdi.Bununla belə, MLP-yə bənzər genlər yalnız namizəd müqavimət allelini daşıyan xətlərdə aşağı tənzimlənmişdir (6 at gücündə 83A:476/Lanr1 və 24 at gücündə Mandelup/AnMan).Qeyd etmək lazımdır ki, bütün müəyyən edilmiş SAM22-yə bənzər homoloqlar təxminən 105 kb-ni əhatə edən gen klasterindən, MLP kimi genlər isə genomun ayrı-ayrı bölgələrindən yaranır.Bu cür SAM22-yə bənzər genlərin koordinasiyalı aktivləşdirilməsi, həmçinin Diaportetoksika inokulyasiyasına qarşı NLL müqavimətinin əvvəlki tədqiqatımızda aşkar edilmişdir ki, bu da onların müdafiə reaksiyasının üfüqi komponentlərində iştirak etdiyini göstərir.Bu nəticə həmçinin SAM22-yə bənzər genlərin zədələnməyə və ya salisilik turşu, göbələk induktorları və ya hidrogen peroksid ilə müalicəyə müsbət cavab verdiyinə dair hesabatlarla da təsdiqlənir.
MLP-yə bənzər genlərin müxtəlif abiotik və biotik stresslərə, o cümlədən bir çox bitki növlərində bakterial, viral və patogen göbələk infeksiyalarına cavab verdiyi göstərilmişdir55.Bitkilər və patogenlər arasında müəyyən qarşılıqlı təsirlərə reaksiya istiqamətləri güclü artımdan (yəni, pambığın Verticillium dahliae ilə infestasiyası zamanı) əhəmiyyətli dərəcədə azalmağa (yəni, alma ağacının Alternaria spp. ilə yoluxmasından sonra) dəyişdi56,57.F. niger infeksiyasına avokado müdafiəsi zamanı və alma ağacı Botryosphaeria berengeriana f.cn.piricola və Alternaria alternata alma patotipləridir58,59.Bundan əlavə, MLP-yə bənzər 423 genini həddindən artıq ifadə edən alma kallusları müqavimətlə əlaqəli genlərin daha aşağı ifadəsinə malik idi və göbələk infeksiyasına daha çox həssas idi59.Fusarium oxysporum f-dən sonra MLP-yə bənzər 423 geni də davamlı adi lobya germplazmasında sıxışdırılıb.cn.Lobya infeksiyası 60.
RNT-seq tədqiqatımızda müəyyən edilmiş PR-10 ailəsinin digər üzvləri, yuxarı tənzimlənməyə cavab olaraq LlR18A və LlR18B genləri, həmçinin DIR1 lipid transfer zülalı üçün yuxarı tənzimlənmiş (1 gen) və ya aşağı tənzimlənmiş (3 gen) gen idi..Bundan əlavə, WGCNA bu modulda vaksinasiyaya çox həssas olan və bir neçə qoruyucu reaksiya genini daşıyan LlR18B genini bir mərkəz kimi vurğulayır.LlR18A və LlR18B genləri patogen bakteriyalara cavab olaraq sarı lupin yarpaqlarında, eləcə də D.toxica inokulyasiyasından sonra NLL gövdələrində induksiya edilmişdir, halbuki bu genlərin düyü homoloqu RSOsPR10, ehtimal ki, jasmonic acid, geneticway51code, geneticway5162-də iştirak edən göbələk infeksiyası ilə sürətlə induksiya edilmişdir. sistemik qazanılmış müqavimətin (SAR) başlanğıcı üçün tələb olunan sifik lipid daşıyıcı zülallar.Qoruyucu reaksiyaların inkişafı ilə DIR1 zülalı uzaq orqanlarda SAR-ı induksiya etmək üçün infeksiya ocağından floem vasitəsilə nəql olunur.Maraqlıdır ki, TanjilG_02313 DIR1 geni 84A:476 və Əhali 22660 sətirlərində ilk dəfə əhəmiyyətli dərəcədə induksiya edilib, lakin antraknoz müqaviməti yalnız 84A:476 sətirində uğurla inkişaf edib.Bu, NLL-də DIR1 geninin bəzi subfunksionalizasiyasını göstərə bilər, çünki qalan üç homoloq yalnız 83A:476 xəttində 6 hpi gücündə aşılamaya cavab verdi və bu cavab aşağıya doğru yönəldilib.
Araşdırmamızda “GO:0055114 Redoks prosesi” adlanan bioloji prosesə uyğun gələn ən çox yayılmış komponentlər sitoxrom P450 zülalı, peroksidaza, linoleik turşu 9S-/13S-lipoksigenaza və 1-aminosiklopropan-1-karboksilik turşu oksidazı olmuşdur.Bundan əlavə, WGCNA-mız HSFA4a homoloqunu Lanr1 müqavimət gen namizədi TanjilG_05042 kimi modulları daşıyan mərkəz kimi müəyyən edir.HSFA4a bitkilərdə nüvə transkripsiyasının redoksdan asılı tənzimlənməsinin tərkib hissəsidir.
Sitokrom P450 zülalları ksenobiotiklərin, o cümlədən hormonların, yağ turşularının, sterolların, hüceyrə divarının komponentlərinin, biopolimerlərin və bitkilərin qoruyucu birləşməsinin biosintezi də daxil olmaqla, birincili və ikincili metabolizmdə NADPH və/və ya O2-dən asılı hidroksilləşmə reaksiyalarını katalizləyən oksidoreduktazalardır69. 50 funksiyası çoxlu sayda dəyişdirilmiş homoloqlar (37) və spesifik genlər arasında cavab nümunələrindəki fərqlər səbəbindən -10.6 log2-dən (qat dəyişmə) 5.7-ə endirildi, bu da yuxarıya doğru revizyonu əks etdirir..Belə böyük bir zülal super ailəsində NLL genlərinin ehtimal olunan bioloji funksiyasını aydınlaşdırmaq üçün yalnız RNT seq məlumatlarından istifadə etmək çox spekulyativ olardı.Bununla belə, bəzi sitoxrom P450 genlərinin patogen göbələklərə və ya bakteriyalara qarşı artan müqaviməti, o cümlədən allergik reaksiyalara töhfə verdiyini qeyd etmək lazımdır69,70,71.
III sinif peroksidazalar bitkilərin böyüməsi və inkişafı zamanı geniş diapazonda metabolik proseslərdə, həmçinin şoranlıq, quraqlıq, yüksək işıq intensivliyi və patogenlərin hücumu kimi ətraf mühitin streslərinə cavab verən çoxfunksiyalı bitki fermentləridir72.Peroksidazlar Stylosanthes humilis və C. gloeosporioides, Lens culinaris və C. truncatum, Phaseolus vulgaris və C. lindemuthianum, Cucumis sativus və C. lagenarium da daxil olmaqla, Anthracis ilə bir neçə bitki növünün qarşılıqlı təsirində iştirak edir753,76,.Cavab çox sürətli, bəzən hətta 4 HPI-da, göbələk bitki toxumasına nüfuz etməzdən əvvəl olur73.Peroksidaza geni D.toxica NLL inokulyasiyasına da cavab verdi.Oksidləşdirici partlayışı tənzimləmək və ya oksidləşdirici stressi aradan qaldırmaq üçün tipik funksiyalarına əlavə olaraq, peroksidazlar spesifik birləşmələrin lignification, subunit və ya çarpaz bağlanması zamanı hüceyrə divarının möhkəmləndirilməsinə əsaslanan fiziki maneələr yaradaraq patogenin böyüməsinə mane ola bilər.Bu funksiya silisiumda 6 HPI-də 83A:476 davamlı xəttində, lakin cavab verməyən digər suşlarda və vaxt nöqtələrində deyil, tədqiqatımızda əhəmiyyətli dərəcədə yuxarı tənzimlənən ehtimal olunan liqnin əmələ gətirən anion peroksidazı kodlayan TanjilG_03329 geninə aid edilə bilər.
Linoleik turşunun 9S-/13S-lipoksigenazası lipid biosintezinin oksidləşdirici yolunda ilk addımdır78.Bu yolun məhsulları kalloza və pektin çöküntülərinin əmələ gəlməsi ilə hüceyrə divarının gücləndirilməsi və reaktiv oksigen növlərinin istehsalı ilə oksidləşdirici stressin tənzimlənməsi daxil olmaqla, bitki müdafiəsində bir çox funksiyaya malikdir79,80,81,82,83.Bu tədqiqatda linoleik turşusu 9S-/13S-lipoksigenazanın ifadəsi bütün ştammlarda dəyişdirilmiş, lakin həssas populyasiyada 22660-da müxtəlif vaxt nöqtələrində yuxarı tənzimləmə üstünlük təşkil etdiyi halda, davamlı Lanr1 və AnMan allelini daşıyan ştammlarda bu oksilipotinlər arasında qoruyucu təbəqənin şaxələndirilməsini vurğulayır.
1-aminosiklopropan-1-karboksilat oksidaz (ACO) homoloqu lupinlə aşılandıqda əhəmiyyətli dərəcədə yuxarı tənzimləndi (9 gen) və ya aşağı tənzimləndi (2 gen).İki istisna olmaqla, bütün bu cavablar 6 at gücündə baş verdi.83A: 476-da.ACO zülallarının vasitəçilik etdiyi enzimatik reaksiya etilen istehsalında sürəti məhdudlaşdıran mərhələdir və buna görə də yüksək səviyyədə tənzimlənir84.Etilen bitkinin inkişafını tənzimləməkdə və abiotik və biotik stress şəraitlərinə cavab verməkdə müxtəlif rol oynayan bir bitki hormonudur.ACO transkripsiyasının induksiyası və etilen siqnal yolunun aktivləşdirilməsi reaktiv oksigen növlərinin və fitoaleksinlərin istehsalını tənzimləməklə düyünün hemibiotrofik göbələk oryzae oryzae-yə qarşı müqavimətinin artırılmasında iştirak edir.M. oryzae və C. lupini88,89 arasında aşkar edilən çox oxşar yarpaq infeksiyası prosesi, bu tədqiqatda bildirilən 83A:476 xəttində ACO homoloqlarının əhəmiyyətli dərəcədə yüksəlməsi fonunda, NLL antraknozu Etilenə müqavimət göstərmə imkanını molekulyar yollarda siqnal verən mərkəzi addım kimi dəyişdirir.
Bu araşdırmada, fotosintezlə əlaqəli bir çox genin geniş miqyaslı bastırılması 83A: 476-da 6 hpi və Mandeloop və 22660 populyasiyada 48 hpi-də müşahidə edildi.Bu dəyişikliklərin miqyası və gedişatı səviyyə ilə mütənasibdir.Bu təcrübədə antraknoz müqaviməti müşahidə edilmişdir.Bu yaxınlarda, patogen bakteriyalar və göbələklər də daxil olmaqla, bitki-patogen qarşılıqlı əlaqənin bir neçə modelində fotosintezlə əlaqəli transkriptlərin güclü və erkən repressiyaya məruz qaldığı bildirilmişdir.Tələsik (bəzi qarşılıqlı təsirlərdə 2 HPI-dən) və infeksiyaya cavab olaraq fotosintezlə əlaqəli genlərin qlobal şəkildə basdırılması reaktiv oksigen növlərinin yerləşdirilməsi və onların allergik reaksiyalara vasitəçilik etmək üçün salisilik turşusu yolu ilə qarşılıqlı əlaqəsi əsasında bitki toxunulmazlığını tetikleyebilir 90,94.
Yekun olaraq, ən davamlı nəsil üçün təklif olunan müdafiə reaksiyası mexanizmlərinə (83A:476) R geni (ehtimal ki, TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) tərəfindən patogenin sürətli tanınması və allergik reaksiya vasitəçiliyi ilə əlaqəli salisilik turşu və etilen siqnalı, ardınca uzun məsafəli SAR-ın yaradılması daxildir.fəaliyyət DIR-1 zülalı tərəfindən dəstəklənir.Qeyd etmək lazımdır ki, C. lupini infeksiyası üçün biotrofik dövr çox qısadır (təxminən 2 gün), daha sonra nekrotik böyümə baş verir95.Bu mərhələlər arasında keçid nekroz və ev sahibi bitkilərdə hiperhəssaslıq reaksiyaları üçün tetikler rolunu oynayan etilenlə induksiya olunan zülalların ifadəsi ilə bağlı ola bilər.Buna görə də, biotrofik mərhələdə C. lupini-nin uğurlu tutulması üçün vaxt pəncərəsi çox dardır.83A:476-da 6 at gücündə müşahidə olunan redoks və fotosintezlə əlaqəli genlərin yenidən proqramlaşdırılması göbələk hiflərinin inkişafı ilə uyğundur və biotrofik mərhələdə uğurlu qoruyucu reaksiyanın inkişafından xəbər verir.Mandelup və 22660 populyasiyasının transkriptomik reaksiyaları nekrotik böyüməyə keçməzdən əvvəl göbələkləri tutmaq üçün çox gecikə bilər, lakin Mandelup 22660 populyasiyasından daha təsirli ola bilər, çünki PR-10 zülalının nisbətən sürətli tənzimlənməsi üfüqi müqaviməti artırır.
Kanonik R geni ilə idarə olunan ETI, paxlanın antraknoza qarşı müqavimətinin ümumi mexanizmi kimi görünür.Beləliklə, Medicago truncatula model paxlalı bitkisində antraknoza qarşı müqavimət TIR-NBS-LRR97 bitki R gen sinfinin üzvü olan RCT1 geni tərəfindən verilir.Bu gen həssas bitkilərə köçürüldükdə yoncada geniş spektrli antraknoz müqaviməti də verir.Adi paxlada (P. vulgaris) bu günə qədər iki ondan çox antraknoz müqavimət genləri müəyyən edilmişdir.Bu genlərdən bəziləri hər hansı kanonik R geninin olmadığı bölgələrdə tapılır, lakin bir çoxu TIR-NBS-LRRs99 daxil olmaqla NBS-LRR gen klasterini daşıyan xromosomların kənarlarında yerləşir.Geniş genomlu SSR tədqiqatı həmçinin NBS-LRR geninin adi paxlada antraknoz müqaviməti ilə əlaqəsini təsdiqlədi.Kanonik R geni, ağ lupin 101-də əsas antraknoz müqavimət lokusunu daşıyan genomik bölgədə də tapıldı.
Bizim işimiz göstərir ki, bitki infeksiyasının erkən mərhələsində aktivləşdirilmiş dərhal müqavimət reaksiyası (tercihen 12 hpi-dən gec olmayaraq) dar yarpaqlı lupini Collelotrichum lupini patogen göbələyinin yaratdığı antraknozdan effektiv şəkildə qoruyur.Yüksək məhsuldarlıq ardıcıllığından istifadə edərək, Lanr1 və AnMan müqavimət genlərinin vasitəçiliyi ilə NLL bitkilərində antraknoz müqavimət genlərinin diferensial ifadə profillərini nümayiş etdirdik.Müvəffəqiyyətli müdafiə, bitkinin patogenlə ilk təmasından bir neçə saat sonra redoks, fotosintez və patogenezdə iştirak edən zülallar üçün genlərin diqqətlə dizaynını əhatə edir.Bənzər qoruyucu reaksiyalar, lakin vaxtında gecikdirilir, bitkiləri xəstəliklərdən qorumaqda daha az təsirli olur.Lanr1 geninin vasitəçilik etdiyi qarışqa müqaviməti R geninin tipik sürətli reaksiyasına bənzəyir (effektorla tetiklenen toxunulmazlıq), AnMan geni isə çox güman ki, üfüqi cavab verir (mikrobla əlaqəli molekulyar model tərəfindən tetiklenen toxunulmazlıq) orta səviyyədə davamlılıq təmin edir.
Antraknoz markerlərini yoxlamaq üçün istifadə edilən 215 NLL xətti 74 sortdan, kəsişmə və ya yetişdirmə yolu ilə əldə edilən 60 xəttdən, 5 mutantdan və 76 yabanı və ya orijinal germplazmadan ibarət idi.Xətlər 17 ölkədən, əsasən Polşadan (58), İspaniyadan (47), Almaniyadan (27), Avstraliyadan (26), Rusiyadan (19), Belarusdan (7), İtaliyadan (5) və digər xətlərdən daxil olub.10 ölkədən.Dəstə həmçinin istinad davamlı xətlər daxildir: 83A:476, Tanjil, Lanr1 allelini daşıyan Wonqa və AnMan allelini daşıyan Mandelup.Xətlər Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Polşa tərəfindən saxlanılan Avropa Lupin Genetik Resurs Məlumat Bazasından əldə edilmişdir (Əlavə Cədvəl S1).
Bitkilər idarə olunan şəraitdə (fotoperiod 16 saat, gündüz temperatur 25°C, gecə 18°C) yetişdirilib.İki bioloji təkrar analiz edildi.DNT protokola uyğun olaraq DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Almaniya) istifadə edərək üç həftəlik yarpaqlardan təcrid edilib.Təcrid olunmuş DNT-nin keyfiyyəti və konsentrasiyası spektrofotometrik üsullarla qiymətləndirilmişdir (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ABŞ).Antraknoz müqavimət genini işarələyən AnManM1 markeri (cv. Mandelup-dan əldə edilmişdir) və Lanr1 genini əhatə edən Anseq3 və Anseq4 markerləri (cv. Tanjil-dən əldə edilmişdir) 11,26,28 təhlil edilmişdir.Davamlı allel üçün homozigotlar “1″, həssas – “0” və heterozigotlar – 0,5 kimi qiymətləndirilib.
AnManM1, AnSeq3 və AnSeq4 markerləri üçün skrininq nəticələrinə və son təqib təcrübələri üçün toxumların mövcudluğuna əsasən, antraknoz müqavimətinin fenotipləşdirilməsi üçün 50 NLL xətti seçilmişdir.Təhlil iki nüsxədə, gündüzlər 22°C, gecələr isə 19°C temperatur diapazonu ilə 14 saatlıq fotoperioda malik kompüterlə idarə olunan istixanada aparılmışdır.Toxum qabığının çox sərt olması səbəbindən cücərmənin qarşısını almaq və vahid cücərməni təmin etmək üçün səpməzdən əvvəl toxumlar cızılır (rüşeymin qarşı tərəfindəki toxum qabığı iti bıçaqla kəsilir).Bitkilər steril torpaqla (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Varşava, Polşa) qablarda (11 × 11 × 21 sm) əkilmişdir.Peyvənd 1999-cu ildə Böyük Polşanın Verjenitsa şəhərində (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E) tarlada yetişdirilən dar yarpaqlı lupin bitkilərinin gövdələrindən yetişdirilmiş Colletotrichum lupini Col-08 ştammı ilə aparılmışdır.Bir sahə alın.İzolyatlar sporulyasiyanı stimullaşdırmaq üçün 20°C-də SNA mühitində qara işıq altında 21 gün ərzində becərildi.Əkindən dörd həftə sonra, bitkilər 4-6 yarpaq mərhələsinə çatdıqda, hər ml-də 0,5 x 106 konidiya konsentrasiyasında konidiya suspenziyası ilə çiləmə üsulu ilə peyvənd aparılır.Peyvənddən sonra konidiyaların cücərməsini və infeksiya prosesini asanlaşdırmaq üçün bitkilər 24 saat qaranlıqda təxminən 98% rütubətdə və 25°C temperaturda saxlanılır.Daha sonra bitkilər 22°C gündüz/19°C gecə və 70% rütubətdə 14 saatlıq fotoperiod altında yetişdirildi.Xəstəlik balları peyvənddən 22 gün sonra tərtib edilib və gövdə və yarpaqlarda nekrotik lezyonların olub-olmamasından asılı olaraq 0 (immun) ilə 9 (çox həssas) arasında dəyişib.Bundan əlavə, bal verildikdən sonra bitkilərin çəkisi ölçülür.Marker genotipləri ilə xəstəlik fenotipləri arasındakı əlaqələr nöqtəli iki ardıcıl korrelyasiya kimi hesablanmışdır (antraknoz müqavimət fenotipinin təhlili üçün xətlər dəstində heterozigot markerlərin olmaması).


Göndərmə vaxtı: 17 avqust 2022-ci il