Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат.Сиз колдонуп жаткан серепчинин версиясы чектелген CSS колдоосуна ээ.Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerдеги Шайкештик режимин өчүрүү).Ал ортодо, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) - тамак-аш өндүрүү жана топуракты жакшыртуу үчүн колдонулган буурчак өсүмдүктөрү.Өсүмдүк катары NLLдин глобалдык кеңейиши көптөгөн патогендик козу карындарды, анын ичинде кыйратуучу антракноз оорусун пайда кылган люпиндик антракнозду өзүнө тартты.Эки аллел, Lanr1 жана AnMan, каршылыкты жогорулатат, NLL селекциясында колдонулган, бирок негизги молекулярдык механизмдер белгисиз бойдон калууда.Бул изилдөөдө Lanr1 жана AnMan маркерлери европалык NLL үлгүлөрүн текшерүү үчүн колдонулган.Вакцинаны көзөмөлгө алынган чөйрөдө сыноо эки туруктуу донордун тең натыйжалуулугун тастыктады.Дифференциалдык ген экспрессиясынын профили туруктуу жана сезгич линияларда аткарылган.Антракнозго каршылык ген онтологиясынын “GO: 0006952 Defence Response”, “GO: 0055114 Redox Process” жана “GO: 0015979 Photosynthesis” терминдеринин ашыкча экспрессиясы менен байланышкан.Мындан тышкары, Lanr1 (83A: 476) линиясы эмдөөдөн кийин транскриптомдун олуттуу кайра программаланышын көрсөттү, ал эми башка саптар бул жооптун 42 саатка жакын кечигүүсүн көрсөттү.Коргонуу реакциялары TIR-NBS, CC-NBS-LRR жана NBS-LRR гендери, патогенезге катышкан 10 протеин, липиддерди өткөрүп берүүчү протеиндер, эндоглюкан-1,3-β-глюкозидаза, глицинге бай клетка дубалынын белоктору жана кычкылтектин реактивдүү жолунун гендери менен байланышкан.83A:476га алгачкы жооптор, анын ичинде фотосинтез менен байланышкан гендердин кылдат басылышы, козу карын биологиясынын вегетативдик өсүү фазасында ийгиликтүү коргоо менен дал келип, эффектор иммунитетти козгойт деп болжолдойт.Манделуп реакциясы, жалпы горизонталдык сүйрөө сыяктуу эле жайлатат.
Тар жалбырактуу люпин (NLL, Lupinus angustifolius L.) - батыш Жер Ортолук деңизинен чыккан жогорку протеиндүү дан өсүмдүктөрү.Учурда жаныбарлар жана адамдар үчүн азык-түлүк өсүмдүк катары өстүрүлөт.Ал ошондой эле симбиоздук азот фиксинг бактериялар менен азотту бекитүү жана кыртыштын структурасын жалпы жакшыртуу үчүн которуштуруп айдоо системаларында жашыл кык болуп эсептелет.NLL өткөн кылымда тез мекендештирүүгө дуушар болгон жана дагы эле жогорку асыл тукум басымы астында турат3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.НЛЛны кеңири өстүрүү менен патогендик козу карындардын бири-биринен улам жаңы айыл чарба уячалары пайда болгон жана жаңы өсүмдүктөрдү жок кылуучу оорулар пайда болгон. Люпиндин фермерлери жана селекционерлери үчүн эң таң калыштуусу патогендик козу карын Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 пайда кылган антракноздун пайда болушу болду. Люпиндин фермерлери жана селекционерлери үчүн эң таң калыштуусу патогендик козу карын Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 пайда кылган антракноздун пайда болушу болду. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление антракноза, вызванного патогенным грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Люпиндин фермерлери жана селекционерлери үчүн эң көрүнүктүү нерсе - Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 патогендүү грибогу себеп болгон антракноздун пайда болушу.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，它是现，它眯由on 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，它是现，它眯由on嵵Чачтуу。1 Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление антракноза, вызываемого патогенным грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Люпиндин фермерлери менен селекционерлери үчүн эң таң калыштуусу патогендик козу карын Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 менен шартталган антракноздун пайда болушу.Оорунун эң алгачкы билдирүүлөрү Бразилия менен Америка Кошмо Штаттарынан келген, типтүү симптомдору 1912 жана 1929-жылдары пайда болгон.Бирок, болжол менен 30 жыл өткөндөн кийин, козгогуч Colletotrichum gloeosporioides (Пенц.) Пенс деп аталды. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata телеоморфу (Таш адам) Спаулд. & 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., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld in Targeted Morphology. & H. Schrenk,. & H. Schrenk,.жана X. Шренк. & H.施伦克，。 & H.施伦克，。жана H. Шленк, .20-кылымдын орто ченинде жасалган алдын ала оорунун фенотиптери NLL жана сары люпиндин (L. luteus L.) кошулмаларында бир аз каршылык көрсөттү, бирок сыналган бардык ак люпиндин (L. albus L.) кошулмалары өтө сезгич болгон15,16.Изилдөөлөр көрсөткөндөй, антрессноздун өсүшү (аба нымдуулугу) жана температуранын жогорулашы (12-28 ° C диапазонунда).Ошентип, уланып жаткан глобалдык жылуулук антракноздун жайылышына алып келди.Бирок, оору Францияда (1982) жана Украинада (1983) жакындап келе жаткан коркунучтун кабарчысы катары байкалган, бирок, сыягы, ал кезде люпин өнөр жайы көңүл бурган эмес20,21.Бир нече жылдан кийин бул кыйратуучу оору бүткүл дүйнөгө жайылып, Австралия, Польша жана Германия сыяктуу ири люпин өндүрүүчү өлкөлөргө да таасирин тийгизген22,23,24.1990-жылдардын ортосунда антракноздун чыгышынан кийин, кеңири скринингдин натыйжасында NLL19 үлгүлөрүндө бир нече туруктуу донорлор аныкталган.NLL антракнозага туруктуулугу ар кандай гермплазма булактарында табылган эки өзүнчө басымдуу аллельдер тарабынан көзөмөлдөнөт: Lanr1 сортунда Tanjil жана Wonga жана AnMan сортунда.Мандалай 25, 26. Бул аллельдер асыл тукум программаларында туруктуу микробду тандоону колдогон молекулярдык маркерлерди толуктайт25,26,27,28,29,30.Lanr1 аллелин алып жүргөн 83A:476 туруктуу асыл тукум сызыгы P27255 сезгич жапайы сызыгы менен кесилип, антракнозго туруштук берүү үчүн бөлүнүүчү RIL популяциясын алуу үчүн өттү, бул NLL-1131, 32, 33 хромосомаларына Lanr1 локусун дайындоого мүмкүндүк берди. LL бир хромосома боюнча бардык үч аллелдердин жайгашкан жерин ачып (NLL-11), бирок ар кандай абалда29,34,35.Бирок, РИЛдердин аз санынан жана маркерлер менен тиешелүү аллельдердин ортосундагы чоң генетикалык аралыктан улам, алардын негизги гендери жөнүндө ишенимдүү тыянак чыгарууга болбойт.Экинчи жагынан, люпиндерде тескери генетиканы колдонуу алардын регенерациялоо потенциалы өтө төмөн болгондуктан кыйын, бул генетикалык манипуляцияны оор кылат37.
83A:476 (Lanr1) жана Mandelup (AnMan) сыяктуу гомозиготалуу абалда керектүү аллельди алып жүрүүчү үй микроплазмасынын өнүгүшү жапайы популяцияларда аллельдердин карама-каршы комбинацияларынын болушу шартында антракнозго туруктуулукту изилдөөгө жол ачты.Молекулярдык механизмдердин мүмкүнчүлүктөрү.Белгилүү генотиптер тарабынан түзүлгөн коргонуу жоопторун салыштырыңыз.Бул изилдөө C. lupini эмдөө үчүн NLL эрте transscriptome жооп бааланган.Биринчиден, 215 сызыкты камтыган европалык NLL гермплазма панели Lanr1 жана AnMan аллелдерин белгилөөчү молекулярдык маркерлердин жардамы менен текшерилген.Антракнозду фенотиптөө андан кийин көзөмөлгө алынган шарттарда мурда молекулярдык маркерлер үчүн тандалган 50 NLL линиясында аткарылган.Бул эксперименттердин негизинде антракнозго туруктуулугу жана Lanr1/AnMan аллельдик курамы менен айырмаланган төрт сызык эки толуктоочу ыкманы колдонуу менен дифференциалдык коргонуу ген экспрессиясын профилдөө үчүн тандалды: жогорку өтүмдүү РНК секвенирлөө жана реалдуу убакытта ПТР сандык аныктоо.
Lanr1 (Anseq3 жана Anseq4) жана AnMan (Anseq4) жана AnMan (AnManM1) маркерлери менен NLL гермплазмасынын (N = 215) топтомун скринингде бир гана сызык (95726, Саламанка-бга жакын) бардык “каршылык” аллелин күчөтөрүн көрсөттү. 158 (~73,5%) сапта.Он үч линия Lanr1 маркеринин эки “чыдамкай” аллелин, ал эми 8 линия Ланр1дин “чыдамкай” аллелин чыгарды.маркер.AnMan маркеринин "каршылык" аллели (кошумча таблица S1).Эки сызык Anseq3 маркери үчүн гетерозиготалуу жана AnManM1 маркери үчүн бир гетерозиготалуу болгон.42 сызык (19,5%) Anseq3 жана Anseq4 аллелдеринин карама-каршы фазаларын алып, бул эки локтун ортосундагы рекомбинациянын жогорку жыштыгын көрсөтүп турат.Антракноздун фенотиптери контролдонуучу шарттарда (кошумча таблица S2) антракноздун оордугунда чагылдырылган сыналган генотиптердин туруктуулугунун өзгөрүлмөлүүлүгүн аныктады.Орточо упайлардагы айырмачылыктар 1,8ден (орточо туруктуу) 6,9га чейин (сезимтал) жана өсүмдүктөрдүн салмагынын айырмасы 0,62ден (сезимтал) 4,45 г (чыдамкай) чейин өзгөрдү. Эксперименттин эки репликациясында байкалган баалуулуктардын ортосунда олуттуу корреляция бар болчу (оорулардын оордук упайлары үчүн 0,51, P = 0,00017 жана 0,61 өсүмдүктүн салмагы үчүн, P <0,0001), ошондой эле бул эки параметрдин ортосунда (- 0,59 жана - 0,77, P <0,0001). Эксперименттин эки репликациясында байкалган маанилердин ортосунда олуттуу корреляция бар (оорунун оордук көрсөткүчү үчүн 0,51, P = 0,00017 жана өсүмдүк салмагы үчүн 0,61, P <0,0001), ошондой эле бул эки параметрдин ортосунда (- 0,59 жана - 0,77, P < 0,001). Вявлена ​​достоверная корреляция ортосундагы значениями, наблюдаемыми в в двух повторностях эксперимента (0,51 для баллов тяжести болезни, P = 0,00017 и 0,61 үчүн массы растения, P < 0,0001), а также-7, параметри 0,0001) < 0,0001) 0,0001). Тажрыйбанын эки кайталанышында байкалган маанилердин ортосунда олуттуу корреляция табылган (оорунун оордук көрсөткүчү үчүн 0,51, P = 0,00017 жана өсүмдүк салмагы үчүн 0,61, P < 0,0001), ошондой эле бул эки параметрдин ортосунда (- 0,59 жана -0,77, P < 0,00001)).在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评实验中观察到的值之间在物重量为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 之间 存在 相关性 （疾病 严重 程度 严重 程度 为 为 为 冈1 ， p = 0.00017 ， 植物 为 为 0.61 ， p <0.0001） 以及 两 个 参数 之间 （（（（（（5-9-5.和– 0,59 和- 0,77，P <0,0001)。 Наблюдалась значительная корреляция аралыгы значениями, наблюдаемыми в в двух повторностях (оценка тяжести заболевания 0,51, P = 0,00017 жана масса растения 0,61, P <0,0001), и двиум00, и-меж010, параметр - 0,0000 0,77, P <0,0001. Эки нускада байкалган маанилердин ортосунда олуттуу корреляция бар (оорунун оордук баллы 0,51, P = 0,00017 жана өсүмдүк салмагы 0,61, P <0,0001) жана бул эки параметрдин ортосунда (-0,59 жана -0 ,0001) 0,77, P<0,000 ).Сезимтал өсүмдүктөрдө байкалган типтүү симптомдорго сабагынын “койчунун жаасын” окшоштурган ийрилүү жана ийрилүү, андан кийин кызгылт сары/кызгылт спорозоиттери бар сүйрү жаралар кирет (Кошумча 1-сүрөт).Lanr1 (83A:476 жана Tanjil) жана AnMan (Mandelup) гендерин алып жүргөн австралиялык кошулмалар орточо туруктуу, 0,0331 жана 0,0036.Ошондой эле "туруктуу" Lanr1 жана/же AnMan аллелдерин алып жүргөн кээ бир сызыктар оорунун белгилерин көрсөтөт.
Кызыктуусу, кандайдыр бир "туруктуу" маркер аллели жок бир нече NLL сызыктары антракнозго туруктуулуктун жогорку деңгээлин (Lanr1 же AnMan генотиптеринен салыштырмалуу же жогору) көрсөттү, мисалы, Борегин (эки параметр үчүн P баасы < 0,0001), Божар (п баллы үчүн < 0,0001 балл жана өсүмдүк салмагы үчүн 0,0001 балл жана Популяция үчүн 0,0001 балл) жана B509b <5001. 01 балл үчүн жана салмагы үчүн маанилүү эмес). Кызыктуусу, кандайдыр бир "туруктуу" маркер аллели жок бир нече NLL сызыктары антракнозго туруктуулуктун жогорку деңгээлин (Lanr1 же AnMan генотиптеринен салыштырмалуу же жогору) көрсөттү, мисалы, Борегин (эки параметр үчүн P баасы < 0,0001), Божар (п баллы үчүн < 0,0001 балл жана өсүмдүк салмагы үчүн 0,0001 балл жана Популяция үчүн 0,0001 балл) жана B509b <5001. 01 балл үчүн жана салмагы үчүн маанилүү эмес). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокий уровень устойчивости к антракнозу (сопоставимый же более высокий, чем генотипов Lanr1 же AnMan үчүн чем кандай параметр), ошондой эле <0, дляйх параметри Bojar (значение P < 0,0001 для оценки жана 0,001 для массы растения) жана популяции B-549/79b (значение P <0,0001 үчүн оценки жана незначимо үчүн массы). Кызыктуусу, кандайдыр бир "туруктуу" маркер аллели жок бир нече NLL сызыктары антракнозго (Lanr1 же AnMan генотиптерине салыштырмалуу же андан жогору) туруктуулуктун жогорку деңгээлин көрсөттү, мисалы, Борегин (эки параметр үчүн тең P мааниси <0,0001), Божар (баалоо үчүн P мааниси <0,0001 жана B049b үчүн P мааниси жана B049b үчүн). 0,0001 баалоо үчүн жана салмагы үчүн маанилүү эмес).有趣的是，一些缺乏任何“抗性”标记等位基因的NLL 系显示出高水平的炭L，水平的炭L，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.） 001）和种群B-549/79b（得分P 值< 0,0001，重量不显着）。 Бул кандайдыр бир "антигендик" маркерлер жок кээ бир NLL системалары, мисалы, Boregine (эки параметр P < 0.0001), Bojar (P мааниси < 0.0001, өсүмдүк салмагы 0.001) жана штаммдын жогорку горизонталдык каршылык көрсөтүү кызыктуу (Lanr1 же AnMan гендер же андан жогору барабар) жана штаммдын мааниси <9 / 700.П жок. Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные кандай ких-либо маркерных аллелей «резистентности», показали высокие уровни устойчивости к антракнозу (сравнимые же выше, чем у генотипов Lanr1 же AnMan), обзначение как Boregine01 ( Boregine 0 ) ение P <0,0001, масса растения 0,001) жана популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). Кызыктуусу, кандайдыр бир "каршылык көрсөтүү" маркер аллелдери жок NLL линияларынын кээ бирлери антракнозго туруктуулуктун жогорку деңгээлин көрсөттү (Lanr1 же AnMan генотиптерине салыштырмалуу же андан жогору), мисалы, Борегин (эки параметр үчүн тең P мааниси <0,0001), Божар (P-маани <0,0001, өсүмдүктүн салмагы жана B-190, 0,000б/б<190) .0001, салмагы олуттуу эмес).Бул кубулуш маркердик генотиптер менен оорунун фенотиптеринин ортосунда байкалган корреляциянын жоктугун түшүндүрүп, каршылыктын жаңы генетикалык булагын түзүү мүмкүнчүлүгүн сунуштайт (P маанилери ~0,42ден ~0,98ге чейин).Ошентип, Колмогоров-Смирнов тести антракнозго туруштук берүү боюнча маалыматтар болжолдуу түрдө упайларга (P-баалар 0,25 жана 0,11) жана өсүмдүк массасына (P-баалар 0,47 жана 0,55) болжолдуу түрдө бөлүштүрүлгөнүн көрсөттү, бул мен Ланр1 жана AnManга караганда көбүрөөк аллельдер тартылган деп болжолдойм.
Антракнозго туруктуулукту текшерүүнүн жыйынтыгы боюнча транскриптомдук анализ үчүн 4 линия тандалды: 83A:476, Boregine, Mandelup жана Population 22660. Бул сызыктар мурунку сыноодогудай болгон шартта, РНК секвенирлөө жолу менен инокуляциялык эксперименттерде күйдүргүгө туруштук берүү үчүн кайра текшерилди.Упайлар төмөнкүдөй болду: Борегин (1,71 ± 1,39), 83А: 476 (2,09 ± 1,38), Манделуп (3,82 ± 1,42) жана калкы 22660 (6,11 ± 1,29).
Illumina NovaSeq 6000 протоколу ар бир үлгүгө орточо 40,5 Mread жупка жетишти (29,7ден 54,4 Mreads) (Кошумча таблица S3).Маалымдама ырааттуулугунда тегиздөө упайлары 75,5%дан 88,6%га чейин өзгөрдү.Биологиялык репликациялардын ортосундагы эксперименттик варианттардын ортосундагы окуу саноо маалыматтарынын орточо корреляциясы 0,812ден 0,997ге чейин (орточо 0,959) өзгөрдү. Анализге алынган 35 170 гендин ичинен 2917 эч кандай экспрессияны аныктаган эмес, ал эми калган 4785 ген анча маанилүү эмес деңгээлде экспрессияланган (базалык орточо <5). Анализге алынган 35 170 гендин ичинен 2917 эч кандай экспрессияны аныктаган эмес, ал эми калган 4785 ген анча маанилүү эмес деңгээлде экспрессияланган (базалык орточо <5). Из 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались на незначительном уровне (базовое среднее <5). Анализге алынган 35 170 гендин 2917си эч кандай экспрессияны көрсөткөн эмес, ал эми калган 4785 ген анча маанилүү эмес деңгээлде экспрессияланган (базалык орточо <5).在分析的35,170 个基因中，2917 个没有表达，其他4785 个基因的表达可中可以开开5).35,170 Из 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировать, а остальные 4785 генов имели незначительную экспрессию (базовое среднее значение <5). Анализге алынган 35 170 гендин 2917си экспрессияланган эмес, калган 4785 гендин мааниси жок экспрессияга ээ болгон (базалык орточо <5).Ошентип, эксперимент учурунда экспрессияланган деп эсептелген гендердин саны (базалык орточо ≥ 5) 27,468ди (78,1%) түздү (кошумча таблица S4).
Биринчи убакыттан баштап, бардык NLL линиялары C. lupini (штамм Col-08) транскриптомду кайра программалоо менен (1-таблица) эмдөөгө жооп беришти, бирок линиялардын ортосунда олуттуу айырмачылыктар байкалды.Ошентип, каршылык сызыгы 83A: 476 (Lanr1 генин алып жүрүүчү) биринчи убакыт чекитинде (6 hpi) олуттуу транскриптомду кайра программалоону көрсөттү, бул учурда башка убакыт чекиттерине салыштырмалуу обочолонгон өйдө-ылдый гендердин саны 31-69 эсеге көбөйгөн.Мындан тышкары, бул чокусу кыска убакытка созулган, анткени бир нече гендердин экспрессиясы экинчи убакыт чекитинде (12 hpi) олуттуу өзгөргөн.Кызыктуусу, трансплантация тестинде да жогорку каршылык көрсөткөн Борегин эксперимент учурунда мынчалык массалык транскрипциялык кайра программалоодон өткөн эмес.Бирок, дифференциалдуу экспрессияланган гендердин саны (DEG) Boregine жана 83A үчүн бирдей болгон: 12 HPI боюнча 476.Манделуп да, 22660 популяциясы да акыркы убакта (48 л/с) DEG чокуларын көрсөттү, бул коргонуу жоопторунун салыштырмалуу кечигүүсүн көрсөтүп турат.
83A: 476 башка бардык линияларга салыштырмалуу 6 HPIде C. лупиниге жооп иретинде массалык транскриптомдук кайра программалоодон өткөндүктөн, ушул убакта байкалган DEGдердин ~ 91% линияга мүнөздүү болгон (1-сүрөт).Бирок, изилдөө линияларынын ортосундагы алгачкы жооптордо кээ бир кайталануулар болгон, анткени Борегинде, Манделупта 68,5%, 50,9% жана 52,6% DEG жана 22660 популяциясы белгилүү бир убакыттарда 83A:476да табылгандар менен кайталанган.Бирок, бул DEG учурда 83A:476 колдонуу менен аныкталган бардык DEG бир аз гана бөлүгүн (0,97-1,70%) түзгөн.Мындан тышкары, бардык линиялардагы 11 DEG учурда когеренттүү болгон (Кошумча таблицалар S4-S6), анын ичинде өсүмдүктөрдүн коргонуу реакцияларынын жалпы компоненттери: липиддерди өткөрүп берүүчү протеин (TanjilG_32225), эндоглюкан-1,3-β-глюкозид ферменти (TanjilG_23384), эки протеин (TanjilG_23384) ilG_31531), негизги латекс протеин (TanjilG_32352) жана эки глицинге бай структуралык клетка дубал белоктору (TanjilG_19701 жана TanjilG_19702).24 HPI (жалпы 16-38% DEG) боюнча 83A: 476 менен Борегиндин ортосунда жана 48 HPI боюнча 22660 калкынын ортосунда 48 HPI (жалпы 14-20% DEG) боюнча 83A: 476 жана Борегиндин ортосундагы транскриптомдук жооптордо салыштырмалуу жогору дал келген.
Colletotrichum lupini менен сепкен тар жалбырактуу люпиндик (NLL) линияларындагы дифференциалдуу экспрессияланган гендердин (DEG) санын көрсөткөн Венн диаграммасы (Верженицедеги люпин талаасынан алынган Col-08 штамы, Польша, 1999).Анализге алынган NLL сызыктары: 83A: 476 (чыдамкай, Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, генетикалык фон белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана популяция 22660 (өтө сезгич).Hpi аббревиатурасы эмдөөдөн кийин бир нече саатка созулат.Графикти жөнөкөйлөтүү үчүн нөлдүк маанилер алынып салынды.
6 hpi боюнча ашыкча экспрессияланган гендердин жыйындысы канондук R ген домендеринин болушу үчүн анализденди (Кошумча таблица S7).Бул изилдөө NBS-LRR домендери менен классикалык ооруга туруктуу гендердин транскриптомдук индукциясын 83A: 476да гана көрсөттү.Бул топтом бир TIR-NBS-LRR генинен (tanjilg_05042), беш CC-NBS-LRR генинен (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640 жана tanjilg_16162) жана төрт, NBSLR2 (Four Tanjilg_16162) жана Four-NBSL1- (Four-NBSL1-) турат. jilg_16162), ошондой эле Төрт NBS-Lrr (tanjilg_16162) жана Төрт NBS-LRR (TANJILG_16162).Бул гендердин бардыгы сакталган ырааттуулукта тизилген канондук домендерге ээ.NBS-LRR домендик гендеринен тышкары, бир нече RLL киназалары 6 hpi ылдамдыгында активдештирилген, атап айтканда бирөө Борегинде (TanjilG_19877), эки Mandelup (TanjilG_07141 жана TanjilG_19877) жана популяцияда 22660 (TanjilG_03 жана TanjilG_07) эки. :476.
C. lupini (Col-08 штамы) менен эмдөөгө жооп катары экспрессиясын олуттуу түрдө өзгөрткөн гендер Ген Онтологиясынын (GO) байытуу анализине дуушар болушкан (Кошумча таблица S8). Эң көп көрсөтүлгөн биологиялык процесс термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал 16 (убакыт × сызык) комбинациясынын 6сында жогорку мааниге ээ (P мааниси <0,001) пайда болгон (сүрөт 2). Эң көп көрсөтүлгөн биологиялык процесс термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал 16 (убакыт × сызык) комбинациясынын 6сында жогорку мааниге ээ (P мааниси <0,001) пайда болгон (сүрөт 2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса "GO: 0006952 защитный ответ", который появлялся в 6 из 16 (время × линия) комбинации с высокой значимостью (значение P <0,001). Эң көп көрсөтүлгөн биологиялык процесс термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал жогорку мааниге ээ (P мааниси <0,001) 16 комбинациянын 6сында (убакыт × линия) пайда болгон (сүрөт 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）。 Биологиялык процесстин эң репрезентативдик термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болуп саналат, ал 16 (时间×线) комбинациянын 6сында кездешет, жогорку мааниге ээ (P мааниси <0,001) (图2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологиялык процесси "GO: 0006952 Defense Response", который появлялся в 6 из 16 комбинаций (время × линия) высокой значимостью (значение P <0,001) (значение P <0.001). Эң көп көрсөтүлгөн биологиялык процесс термини 'GO:0006952 Коргоо реакциясы' болду, ал 16 комбинациянын 6сында пайда болгон (убакыт × сызык) жогорку мааниге ээ (P мааниси <0,001) (2-сүрөт).Бул термин 83A эки убакыт чекитинде ашыкча көрсөтүлдү: 476 жана Борегин (6 жана 24 л.с.) жана Манделуп жана Популяция 22660 (тиешелүүлүгүнө жараша 12 жана 6 л.с.) бир убакта.Бул чыдамдуу линиялардын грибокко каршы реакциясын баса белгилеген күтүлгөн натыйжа.Кошумчалай кетсек, 83A:476 C. lupiniге жооп кайтарган "GO:0055114 редокс процесси" термини менен көрсөтүлгөн кычкылдануу жарылуусуна байланыштуу гендерди тез индукциялоо менен, ал белгилүү бир коргонуу жоопторун көрсөтөт, ал эми Борегин "GO" терминине байланыштуу атайын коргонуу жоопторун ачып берди.:0006950 Стресске жооп берүү”.22660 популяциясы экинчилик метаболиттерди камтыган горизонталдык каршылык реакциясын активдештирип, «GO: 0016104 Process of triterpene biosynthesis» жана «GO: 0006722 Process of triterpene metabolism» деген терминдердин ашыкча санын бөлүп көрсөттү (эки термин тең бирдей топтомго кирет гендердин туруктуулугуна бай гендердин анализинин натыйжаларын эске алуу менен ), жана Популяция 22660. Мындан тышкары, эрте реакция 83A:476 (6 hpi) жана кечиктирилген реакция Mandelup жана Population 22660 GO:0015979 "фотосинтез" жана башка тиешелүү биологиялык процесстерди камтыйт.
Сибирь жарасы люпинине сепкен кууш жалбырактуу люпиндин (NLL) транскриптомдук реакцияларынын учурунда дифференциалдуу экспрессияланган гендердин аннотациясында тандалып алынган биопроцесс ген онтологиясынын терминдери (1999-жылы Польшанын Вирженице шаарындагы люпин талаасынан алынган Col-08 штамы) өтө эле ашкереленген.Анализге алынган NLL линиялары: 83A: 476 (чыдамкай, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, белгисиз генетикалык фон), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана популяция 22660 (сезимтал).
Бул изилдөө антракнозго туруштук берүүгө көмөктөшүүчү гендерди аныктоого багытталгандыктан, GO “GO: 0006952 Коргонуу реакциялары” жана “GO: 0055114 Редокс процесстери” терминдерине берилген гендер, жок дегенде бир сызык менен базалык ≥ 30 дегенди билдирет.× log2дин статистикалык маанилүү маанилерин айкалыштырган убакыттын чекити (бүктөлгөн өзгөртүү).Бул критерийлерге жооп берген гендердин саны GO:0006952 үчүн 65 жана GO:0055114 үчүн 524 болгон.
83A: 476 GO: 0006952 термини менен аннотацияланган эки DEG чокусун ачып берди, биринчиси дюймуна 6 генде (64 ген, өйдө-ылдый жөнгө салуу) жана экинчиси дюймуна 24 генде (15 ген, өйдө жөнгө салуу гана).Boregine ошондой эле GO көрсөттү: 0006952 ошол эле учурда чекитке жеткен, бирок азыраак DEG (11 жана 8) жана артыкчылыктуу активдештирүү.Манделуп GO: 0006952 эки чокусун 12 жана 48 HPIде көрсөттү, экөө тең 12 генди (биринчисинде активдештирүүчү гендер менен, экинчисинде бир гана басуучу гендер менен), ал эми 6 HPIде (13 ген) 22660 популяцияда өсүү чокусу көбүрөөк басымдуулук кылган.жөнгө салуу.Белгилей кетчү нерсе, бул чокулардагы GO:0006952 DEG 96,4% жооптун бирдей түрүнө ээ болгон (жогоруда же ылдыйда), бул тартылган гендердин санындагы айырмачылыктарга карабастан коргонуу жоопторунун олуттуу кайталанышын көрсөтүп турат.GO терминине байланыштуу тизмектердин эң чоң тобу: 0006952 Ачкачылык Стресс менен байланышкан билдирүү Протеин 22 (SAM22 сыяктуу), ал 10-класстын патогенези менен байланышкан протеинге (PR-10) протеин кладына жана негизги протеин латексине таандык.окшош (MLP сыяктуу) белок) белок (3-сүрөт).Эки топтун билдирүү мүнөзү жана жооптун багыты боюнча айырмаланган.SAM22 сымал белокторду коддоочу гендер алгачкы убакытта (6 же 12 л.с.) ырааттуу жана олуттуу индукцияны көрсөттү жана эксперименттин аягында (48 л.с.) жалпысынан жооп бербей калышты, ал эми MLP сымал белоктор 6 л.с.да координацияны көрсөттү.hpi.83A: 476 жана Mandelup 48 hp/in, дээрлик бардык башка маалымат чекиттери жооп берген жок.Мындан тышкары, SAM22 сымал протеин гендердин экспрессия профилдериндеги айырмачылыктар антракнозго каршылыктын байкалган өзгөрмөлүүлүгүнөн кийин байкалды, анткени чыдамдуу линиялар сезгич гендерге караганда бул гендерди олуттуу индукциялоочу көбүрөөк убакыт чектерине ээ болгон.Дагы бир LlR18A/B сыяктуу PR-10 гени SAM22 сымал протеин генине абдан окшош экспрессия үлгүсүн көрсөттү.
"GO: 0006952 Defence Response" биологиялык процесс термининин негизги компоненттери жана Lanr1 жана AnMan аллелдеринин талапкер гендеринин экспрессия үлгүлөрү аныкталган.Log2 шкаласы эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, люпин талааларынан алынган, Wizhenica, Польша, 1999) жана контролдоочу (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы log2 маанилерин (бүктөлгөн өзгөрүүнү) билдирет.Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданды: 83A: 476 (чыдамкай, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, генетикалык фон белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана Популяция 22660 (сезимдүү).
Мындан тышкары, RNA-seq талапкер гендердин Lanr1 (TanjilG_05042) жана AnMan (TanjilG_12861) экспрессия профилдери бааланган (3-сүрөт).TanjilG_05042 гени 83A: 476да биринчи жолу (6 hpi) олуттуу жооп (активдештирүү) көрсөттү, ал эми TanjilG_12861 Mandeloopто эки убакыт чекитинде гана маанилүү болгон: 6 hpi (төмөн жөнгө салуу) жана 24 hpi (6 hpi).менен.).жөнгө салынуучу)).
GO: 0055114 "калыбына келтирүү процесси" термининде эң ашыкча экспрессияланган гендер P450 цитохромунун белокторун жана пероксидазаны коддоочу гендер болгон (4-сүрөт).6 HPI боюнча 83A:476дан изоляцияланган үлгүлөр үчүн эң жогорку же минималдуу log2 (бүктөлгөн өзгөрүү) маанилери (гендердин 86,6%ы үчүн) жалпысынан эмделген жана контролдоочу өсүмдүктөрдүн ортосунда байкалган, бул генотиптин эмдөөчү жыныска жогорку реакциясын баса белгилеген.83A: 476 эң маанилүү GO көрсөттү: 0055114 DEG 6 hpi (503 ген), ал эми калган саптар 48 hpi (Борегине, 31 ген; Mandelup, 85 ген; жана Калк 22660, 78 ген)).GO: 0055114 үй-бүлөсүнүн көпчүлүк гендеринде эмдөөгө жооптун эки түрү (активдөө жана бөгөт коюу) байкалган.Кызыктуусу, GO: 0055114 термини үчүн аныкталган DEGтердин 97,6% га чейини Манделупеде 48 л.с. Бул байкоолор бир кыйла азыраак масштабга карабастан (б.а., мутацияланган редокс гендердин саны 85ке каршы 503), кечиктирилген транскриптома реакциясынын үлгүсү мандемдин эрте жоопторуна окшош экенин көрсөтүп турат: .Boregine жана Калк 22660, бул конвергенция тиешелүүлүгүнө жараша 51,6% жана 75,6% төмөн.
«ГО:0055114 Редокс процесси» биологиялык процесстин термининин негизги компоненттеринин туюнуу закон ченемдүүлүктөрү ачылды.Log2 шкаласы эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, люпин талааларынан алынган, Wizhenica, Польша, 1999) жана контролдоочу (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы log2 маанилерин (бүктөлгөн өзгөрүүнү) билдирет.Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданды: 83A: 476 (чыдамкай, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, генетикалык фон белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана Популяция 22660 (сезимдүү).
83A:476 C. lupini (Col-08 штамы) менен эмдөө үчүн транскриптомиялык жооптор да GO:0015979 "фотосинтез" терминине таандык болгон гендердин макулдашылган үнсүздүгүн жана башка тиешелүү биологиялык процесстерди камтыйт (5-сүрөт).Бул GO: 0015979 DEG топтому 83A: 476да 6 hpiде олуттуу репрессияланган 105 генди камтыган.Бул бөлүмдө 37 ген Манделупта 48 HPIде жана 22660 популяцияда 35 бир эле учурда төмөндөтүлгөн, анын ичинде эки генотипке тең жалпы 19 DEG.GO мөөнөтүнө байланыштуу эч кандай DEGs: 0015979 кандайдыр бир айкалыштырууда (сап x убакыт) олуттуу түрдө активдештирилген эмес.
«ГО:0015979 Фотосинтез» биологиялык процесстин термининин негизги компоненттеринин туюнуу закон ченемдүүлүктөрү ачылды.Log2 шкаласы эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, люпин талааларынан алынган, Wizhenica, Польша, 1999) жана контролдоочу (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы log2 маанилерин (бүктөлгөн өзгөрүүнү) билдирет.Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданды: 83A: 476 (чыдамкай, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, генетикалык фон белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана Популяция 22660 (сезимдүү).
Дифференциалдык экспрессия анализинин натыйжаларынын негизинде жана болжолдуу түрдө патогендик козу карындарга каршы коргонуу реакцияларына катышкан, бул жети гендин топтому экспрессия профилдерин реалдуу убакыт режиминде ПТР аркылуу сандык аныктоо үчүн тандалган (Кошумча таблица S9).
Болжолдуу протеин гени TanjilG_10657 бардык изилденген линияларда жана убакыт чекиттеринде контролдук (мимик) өсүмдүктөргө салыштырмалуу олуттуу индукцияланган (Кошумча таблица S10, S11).Мындан тышкары, TanjilG_10657 экспрессия профили бардык линиялар үчүн эксперименттин жүрүшүндө өсүү тенденциясын көрсөттү.Калк 22660 TanjilG_10657 114 эсе активдештирүү менен эмдөө үчүн эң жогорку сезгичтигин жана 24 HPIде эң жогорку салыштырмалуу экспрессия деңгээлин (4,4 ± 0,4) көрсөттү (сүрөт 6а).PR10 LlR18A протеин гени TanjilG_27015 да бардык линиялар жана убакыт чекиттери боюнча активдештирип, көпчүлүк маалымат чекиттеринде статистикалык мааниге ээ болгон (сүрөт 6b).TanjilG_10657ге окшош, TanjilG_27015 эң жогорку салыштырмалуу экспрессия деңгээли 24 HPI (19,5 ± 2,4) боюнча 22660 эмделген популяцияда байкалган.Кислота эндохитиназа гени TanjilG_04706 Boregine 6 hpiден башка бардык линияларда жана бардык убакыт чекиттеринде олуттуу көтөрүлгөн (сүрөт 6c).Ал биринчи жолу (6 HPI) 83A: 476 (10,5 эсеге) күчтүү индукцияланган жана башка линияларда орточо жогорулаган (6,6-7,5 эсеге).Эксперименттин жүрүшүндө TanjilG_04706 экспрессиясы 83A:476 жана Boregineде окшош деңгээлде калган, ал эми Mandelup жана Population 22660да ал кыйла жогорулап, салыштырмалуу жогорку маанилерге жеткен (тиешелүүлүгүнө жараша 5,9 ± 1,5 жана 6,2 ± 1,5).Endoglucan-1,3-β-глюкозидазага окшош ген TanjilG_23384 калк 22660 (сүрөт. 6d) кошпогондо, бардык линияларда биринчи эки убакыт чекиттеринде (6 жана 12 hpi) жогорку активдештирүү көрсөттү.TanjilG_23384 эң жогорку салыштырмалуу экспрессия деңгээли экинчи убакыт чекитинде (12 hpi) Mandelup (2,7 ± 0,3) жана 83A: 476 (1,5 ± 0,1) байкалган.24 HPIде, TanjilG_23384 туюнтмасы бардык изилденген линияларда салыштырмалуу төмөн болгон (0,04 ± 0,009дан 0,44 ± 0,12ге чейин).
Тандалган гендердин экспрессия профилдери (ag) сандык ПТР аркылуу аныкталган.6, 12 жана 24 сандары эмдөөдөн кийинки сааттарды билдирет.LanDExH7 жана LanTUB6 гендер нормалдаштыруу үчүн колдонулган жана LanTUB6 сериялар аралык калибрлөө үчүн колдонулган.Ката тилкелери үч биологиялык репликага негизделген стандарттык четтөөнү билдирет, алардын ар бири үч техникалык кайталоонун орточосу. Эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, 1999-жылы Польшанын Вирзеница шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн экспрессия деңгээлиндеги айырмачылыктардын статистикалык мааниси маалымат чекиттеринен жогору белгиленет (*P мааниси <0,05, ***≤0.0.0.1P мааниси). ). Эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, 1999-жылы Польшанын Вирзеница шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн экспрессия деңгээлиндеги айырмачылыктардын статистикалык мааниси маалымат чекиттеринен жогору белгиленет (*P мааниси <0,05, ***≤0.0.0.1P мааниси). ). Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, получен в 1999 г. с поля люпина в Верженице, Польша) жана контроль (ложно иноческие начемение от*) ,05, **значение P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Маалымат чекиттеринин үстүндө эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, 1999-жылы Польшанын Вирженице шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдоочу (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы экспрессия деңгээлиндеги статистикалык олуттуу айырмачылыктар маалымат чекиттеринин жогору жагында белгиленет (*P мааниси <0,05, **P-маани ≤0.0, ≤ 0.0).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 ж.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 ≤ 0,01, ***P ≤ 1) 0.0. Уровнях экспрессиялар арасындагы статистикалык маалыматтар (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полученный с полей люпина в Верженице, Польша, в 1999 г.) < 0,05, ** P-значение ≤ 0,01, ***P-значение ≤ 0,001). Маалымат чекиттеринин үстүндө эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, 1999-жылы Польшанын Верженице шаарындагы люпин талааларынан алынган) жана контролдоочу (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы экспрессия деңгээлиндеги статистикалык олуттуу айырмачылыктар маалымат чекиттеринин үстүндө белгиленет (*P мааниси < 0,05 , **P-мааниси *** ≤ 0.0, ≤ 0.1).Анализге алынган NLL сызыктары: 83A: 476 (чыдамкай, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, генетикалык фон белгисиз) жана калк 22660 (сезимтал).
Lanr1 локусунда TanjilG_05042 талапкер гени РНК-сек изилдөөлөрүнөн алынган профилдерден бир топ башкача экспрессия үлгүсүн көрсөттү (сүрөт 6e).Бул гендин олуттуу активдешүүсү Манделупта жана 22660 калкта (тиешелүүлүгүнө жараша 39,7 жана 11,7 эсеге чейин) байкалган, натыйжада экспрессиянын салыштырмалуу жогорку деңгээли (тиешелүүлүгүнө жараша 1,4 ± 0,14 жана 7,2 ± 1,3) болгон.83A:476 ошондой эле TanjilG_05042 генинин кээ бир көтөрүлүшүн (3,8 эсеге чейин) аныктады, бирок жетишилген салыштырмалуу экспрессия деңгээли (0,044 ± 0,002) Манделупта жана 22660 популяцияда байкалгандан 30 эсеге төмөн болгон.qPCR тарабынан анализделген жасалма вакцинацияланган (контролдук) варианттардагы генотиптердин ортосундагы экспрессия деңгээлинде олуттуу айырмачылыктарды көрсөтүп, 22660 жана 83A:476 популяцияларынын, ошондой эле 22660 жана 22660 популяцияларынын ортосундагы 58 эсе айырмага жеткен. Борегин менен Mandalup ортосунда эки эсе айырмага жетишилди.
AnMan локусунда талапкер ген, TanjilG_12861, 83A: 476 жана Mandelup вакцинациясына жооп катары иштетилген, 22660 популяцияда нейтралдуу болгон жана Борегинде төмөндөтүлгөн (сүрөт 6f).TanjilG_12861 генинин салыштырмалуу экспрессиясы эмделген 83A: 476да (0,14±0,01) эң жогорку болгон.17,4 кДа класс I жылуулук шок протеин гени TanjilG_05080 HSP17.4 бардык изилденген штаммдарда жана убакыт чекиттеринде салыштырмалуу экспрессиянын төмөн деңгээлин көрсөттү (сүрөт 6g).Эң жогорку маани 22660 калкта 24 HPIде байкалган (0,14 ± 0,02, эмдөөгө жооп катары сегиз эсе өскөн).
Ген экспрессиясынын профилдерин салыштыруу (7-сүрөт) TanjilG_10657 менен башка төрт гендин ортосунда жогорку корреляцияны көрсөттү: TanjilG_27015 (r = 0,89), TanjilG_05080 (r = 0,85), TanjilG_05042 (r = 0,80) жана TanjilG_0700 (r = 0,80).Мындай натыйжалар коргонуу жоопторунун учурунда бул гендердин биргелешип жөнгө салынышын көрсөтүшү мүмкүн.TanjilG_12861 жана TanjilG_23384 гендери башка гендерге салыштырмалуу Пирсон корреляция коэффициентинин мааниси төмөн (тиешелүүлүгүнө жараша 0,08ден 0,43кө чейин жана -0,19дан 0,28ге чейин) ар кандай экспрессия профилдерин көрсөттү.
Ген экспрессия профилдеринин ортосундагы корреляция сандык ПТРдин жардамы менен аныкталган.Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданды: 83A: 476 (чыдамкай, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Манделуп (орточо чыдамдуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү), Борегин (туруктуу, генетикалык фон белгисиз) жана Популяция 22660 (сезимдүү).Үч убакыт чекити (эмдөөдөн кийин 6, 12 жана 24 саат) эсептелген, анын ичинде эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штамы, 1999-жылы Польшанын Виерженице шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдук (план менен эмделген) өсүмдүктөр.Шкала Пирсон корреляция коэффициентинин маанисин көрсөтөт.
Бир дюймуна 6 аттын күчү менен алынган маалыматтардын негизинде, WGCNA 9981 DEG боюнча аткарылган жана эрте коргонуу реакцияларына басым жасоо үчүн эмделген жана контролдоочу өсүмдүктөрдү салыштыруу жолу менен аныкталган (Кошумча таблица S12).Жыйырма эки ген модулдары (кластерлер) генотиптер менен эксперименталдык варианттардын ортосунда корреляцияланган (оң же терс) экспрессия профилдери менен табылган. Орточо алганда, ген экспрессиясынын деңгээли 83A:476 > Манделуп > Борегин > Популяция 22660 иретинде төмөндөгөн (эки вариантта тең, бирок бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон). Орточо алганда, ген экспрессиясынын деңгээли 83A:476 > Манделуп > Борегин > Популяция 22660 иретинде төмөндөгөн (эки вариантта тең, бирок бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Калкы 22660 (обоих вариантах, однако, эта тенденция менен сильнее у контрольный растений). Орточо алганда, ген экспрессиясынын деңгээли 83A:476 > Манделуп > Борегин > Популяция 22660 тартибинде төмөндөгөн (эки вариантта тең, бирок бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Популяция 22660在对照植物中更强）。平均 而 言 ， 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> популяция 22660 的 顺序 下降 （， 圧 在在 植物 中 更）。。。。。。。。。。。。。。... В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Калкы 22660 Орточо алганда, ген экспрессиясынын деңгээли 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 сериясында төмөндөгөн (бирок, эки вариантта тең бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон).Вакцинация ген экспрессиясынын жогорулашына алып келди, айрыкча 18, 19, 14, 6 жана 1 модулдарында (эффекттин азаюу тартибинде), терс жөнгө салуу (мисалы, 9 жана 20 модулдар) же нейтралдуу эффекттер менен (мисалы, 11, 22, 8 жана 13 модулдар).GO терминин байытуу анализи (Кошумча таблица S13) максималдуу активдештирүү менен эмделген модулдун (18) "GO: 0006952 Коргоочу жоопторун" аныктады, анын ичинде qPCR тарабынан талданган гендер (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_106952, ошондой эле көптөгөн суюктуктар) ed фотосинтез модулдары (9).Модуль 18 концентратору (8-сүрөт) PR-10 сымал LlR18B протеинди коддоочу TanjilG_26536 гени, ал эми модул 9 концентратору фотосистема II PsbQ протеинди коддоочу TanjilG_28955 гени катары аныкталган.Антракнозго туруктуулукка талапкер Lanr1 гени, TanjilG_05042, 22-модульде (9-сүрөт) табылган жана "GO: 0044260 Клеткадагы макромолекулярдык метаболизм процесстери" жана "GO: 0006355 Транскрипциялык жөнгө салуу, DNA templating" деген терминдер менен байланышкан hub20.ген жылуулук стресс транскрипция фактору A-4a (HSFA4a) коддойт.
"GO: 0006952 Коргоо жооптору" ашыкча көрсөтүлгөн биологиялык процесстин терминдери менен модулдардын гендик экспрессиясынын салмактуу тармактык анализи.qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 жана TanjilG_27015) тарабынан талданган төрт генди бөлүп көрсөтүү үчүн лигалоо жөнөкөйлөштүрүлдү.
"GO: 0006355: Транскрипциялык жөнгө салуу, ДНК шаблондоо" жана антракнозго каршылык көрсөтүүгө талапкер гени Lanr1 TanjilG_05042 алып баруучу ашыкча көрсөтүлгөн биологиялык процесс термини менен модулдун генинин ко-экспрессиясынын салмактуу тармактык анализи.Ligation TanjilG_05042 генин жана борбордук TanjilG_01212 генин бөлүп алуу үчүн жөнөкөйлөштүрүлгөн.
Австралияда чогултулган антракнозго туруштук берүү скрининги эрте чыгарылган сорттордун көбү сезгич экенин көрсөттү;Каля, Коромуп жана Манделуп орточо туруктуу деп сыпатталган, ал эми Вонга, Танжил жана 83A:476 өтө туруктуу деп мүнөздөлгөн26,27,31.ошол эле каршылык аллели болгон, Lanr1 деп дайындалган, ал эми Коромуп менен Манделуптун AnMan10, 26, 39 деп аталган башка аллели болгон, ал эми Каля башка аллельге өткөн., Lanr2.Германияда антракнозго каршы скринингдин натыйжасында LanrBo36 деп аталган Lanr1ден башка талапкер аллели менен Bo7212 туруктуу линиясы аныкталды.
Биздин изилдөө текшерилген гермплазмада Lanr1 аллелинин өтө төмөн жыштыгын (болжол менен 6%) аныктады.Бул байкоо Anseq3 жана Anseq4 маркерлерин колдонуу менен Чыгыш Европанын гермплазмасын скринингдин натыйжалары менен шайкеш келет, бул Lanr1 аллели эки гана белорус линиясында бар экенин көрсөттү.Бул Lanr1 аллели Австралиядан айырмаланып, жергиликтүү асыл тукум программалары тарабынан кеңири колдонула электигин көрсөтүп турат, ал жерде маркердик асыл тукумдаштыруу үчүн негизги аллелдердин бири.Бул Австралиянын отчетуна салыштырмалуу европалык талаа шарттарында Lanr1 аллели тарабынан берилген каршылыктын төмөнкү деңгээлине байланыштуу болушу мүмкүн.Мындан тышкары, Австралиянын көп жаан-чачындуу аймактарда антракнозду изилдөөлөр көрсөткөндөй, Lanr1 аллели менен болгон каршылык реакциясы патогендин өсүшүнө жана тез өнүгүшүнө шарт түзгөн аба ырайынын шарттарында эффективдүү болбой калышы мүмкүн19,42.Чындыгында, бул изилдөөдө антракноздун кээ бир белгилери Lanr1 аллелин алып жүрүүчү генотиптерде да байкалган, бул C. lupini өнүктүрүү үчүн оптималдуу шарттарда каршылык жоголуп кетиши мүмкүн деп болжолдойт.Мындан тышкары, Lanr1 локусунан болжол менен 1 см аралыкта болгон Anseq3 жана Anseq4 маркерлеринин бар экендигин жалган оң чечмелөө мүмкүн 28,30,43.
Биздин изилдөө көрсөткөндөй, Lanr1 аллелин алып жүргөн 83A: 476 биринчи талданган убакыт чекитинде (6 hpi) масштабдуу транскриптомду кайра программалоо менен C. lupini инокуляциясына жооп берген, ал эми AnMan аллелин алып жүргөн Манделупта транскриптомиялык жооптор кийинчерээк байкалган.(24төн 48 л.с. чейин).Коргонуу жоопторундагы бул убактылуу вариациялар оорунун симптомдорундагы айырмачылыктар менен байланышкан, бул каршылыкка ийгиликтүү жооп берүү үчүн патогенди эрте таануунун маанилүүлүгүн баса белгилейт.Өсүмдүк кыртышын жугузуу үчүн сибирь жарасынын споралары кожоюндун бетинде өнүү, клетканын бөлүнүшү жана аппрессорийдин пайда болушу сыяктуу бир нече өнүгүү этаптарынан өтүшү керек.Тиркеме – бул хоздун бетине жабышып, кабыл алуучу ткандарга өтүүнү жеңилдеткен инфекциялык түзүлүш.Ошентип, буурчак экстрактындагы C. gloeosporioides споралары инкубациядан 75-90 мүнөт өткөндөн кийин ядронун биринчи бөлүнүшүн, 90-120 мүнөттөн кийин микроб түтүкчөсүнүн пайда болушун жана 4 сааттан кийин басылышын көрсөткөн 45 .Mango C. gloeosporioides 3 сааттык инкубациядан кийин 40%дан ашык конидиалдык өнүп чыгууну жана 4 сааттан кийин 20%ке жакын аппрессорлорду түзүүнү көрсөттү.C. gloeosporioides вируленттүүлүгү менен байланышкан CAP20 гени 4 ч 46 мүнөттөн кийин CAP20 протеининин жогорку концентрациясы менен авокадо бетиндеги момдо 3,5 ч инкубациялоодон кийин эпифит түзүүчү конидияларда транскрипциялык активдүүлүктү көрсөттү.Ошо сыяктуу эле, C. trifolii меланин биосинтези гендердин активдүүлүгү 2 сааттык инкубация учурунда, андан кийин 1 сааттан кийин аппрессориум пайда болгон.Жалбырак ткандарын изилдөөлөр C. acutatum сепкен кулпунайдын биринчи басылышын 8 hpi менен көрсөттү, ал эми C. coccodes менен сепкен помидор 4 hpi48,49 биринчи басууга ээ.негизинен Colletotrichum spp убакыт шкала менен шайкеш келет.инфекциялык процесс.83A: 476га карата тез коргонуу жооптору бул линияда өсүмдүктөрдүн туруктуулугун жана эффектордук иммунитеттин (ETI) гендерин тартууну сунуштайт, ал эми Манделуптун кечеңдетилген жооптору микро-ассоциацияланган молекулярдык үлгү менен шартталган иммунитет (MTI) гипотезасын колдойт 50. 83A үчүн алгачкы жооптор: 476 жана Mandelup.Кечигип жооп кайтаруудагы өйдө же ылдый жөнгө салынган гендердин жарым-жартылай дал келиши да бул концепцияны колдойт, анткени ETI көбүнчө анафилактикалык шок 51,52 деп аталган инфекциянын сайтында программаланган клетка өлүмү менен аяктаган тездетилген жана өркүндөтүлгөн MTI реакциясы болуп эсептелет.
Ген онтологиясы GO: 0006952 "Коргонуу реакциясы" деген ашыкча репрезентацияланган терминге таандык гендердин көбү стресстен келип чыккан орозо билдирүү 22 протеининин 11 гомологу (SAM22ге окшош) жана жети негизги латекс протеинине окшош (MLPs).-окшош белоктор 31, 34, 43 жана 423 катар окшоштугун көрсөттү.SAM22 сыяктуу гендер антракнозго каршылыктын жогорулашын көрсөткөн (83A: 476 жана Boregine) узакка созулган олуттуу активдештирүүнү көрсөттү.Бирок, MLP сыяктуу гендер талапкер каршылык аллелин алып жүрүүчү линияларда гана төмөндөтүлгөн (83A: 476/Lanr1 6 hpi жана Mandelup/AnMan 24 hpi).Белгилей кетчү нерсе, бардык аныкталган SAM22 окшош гомологдор болжол менен 105 кб болгон ген кластеринен келип чыгат, ал эми MLP сыяктуу гендер геномдун айрым аймактарынан келип чыгат.Мындай SAM22 сыяктуу гендердин макулдашылган активдештирүү биздин мурунку изилдөөбүздө NLLдин Diaporthetoxica инокуляциясына каршылык көрсөтүүсү боюнча табылган, бул алар коргонуу реакциясынын горизонталдык компоненттерине катышат деген ойдо.Бул тыянак SAM22 сыяктуу гендердин салицил кислотасы, козу карын индукторлору же суутек перекиси менен жараат же дарылоого оң жооп бергендиги жөнүндө отчеттор менен да ырасталат.
MLP сыяктуу гендер ар кандай абиотикалык жана биотикалык стресстерге, анын ичинде көптөгөн өсүмдүктөрдүн бактериялык, вирустук жана патогендик грибоктук инфекцияларына жооп берери далилденген55.Өсүмдүктөр менен оору козгогучтардын айрым өз ара аракеттенүүсүнө жооп кайтаруу багыттары катуу көбөйүүдөн (б.а. пахтаны Verticillium dahliae менен инвазиялоо учурунда) олуттуу төмөндөөгө (б.а., алма дарагынын Alternaria spp. инфекциясынан кийин) чейин өзгөргөн.56,57.MLP сымал 423 генинин олуттуу төмөндөшү F. niger инфекциясына авокадодон коргонуу учурунда жана алма дарагынын Botryosphaeria berengeriana f инфекциясы учурунда байкалган.cn.piricola жана Alternaria alternata алманын патотиптери болуп саналат58,59.Мындан тышкары, MLP сыяктуу 423 генин ашыкча экспрессиялаган алма калли резистенттик менен байланышкан гендердин экспрессиясын азыраак көрсөтүп, кычыткы инфекциясына көбүрөөк кабылган59.Fusarium oxysporum f кийин, MLP сыяктуу 423 ген туруктуу кадимки буурчак гермплазмасында басылган.cn.буурчак инфекциясы 60.
Биздин RNA-seq изилдөөбүздө аныкталган PR-10 үй-бүлөсүнүн башка мүчөлөрү LlR18A жана LlR18B гендери, ошондой эле липиддерди өткөрүп берүүчү протеин DIR1 үчүн жогорулатылган (1 ген) же төмөндөтүлгөн (3 гендер) ген..Кошумчалай кетсек, WGCNA LlR18B генин бул модулда борбор катары баса белгилейт, ал эмдөөгө өтө сезгич жана бир нече коргоочу жооп гендерин алып жүрөт.LlR18A жана LlR18B гендери патогендик бактерияларга жооп иретинде сары люпин жалбырактарында, ошондой эле D. toxica инокуляциясынан кийин NLL сабактарында индукцияланган, ал эми бул гендердин күрүч гомологу, RSOsPR10, кычыткы инфекциясы менен тез индукцияланган, кыязы, jasmonic acid, gen11co. системалуу алынган каршылыктын (SAR) башталышы үчүн зарыл болгон cific липиддердин транспорттук белоктору.Коргоо реакцияларынын өнүгүшү менен DIR1 протеини инфекциянын очогунан флоэма аркылуу алыскы органдарда SAR индукциясына жеткирилет.Кызыгы, TanjilG_02313 DIR1 гени биринчи жолу 84A:476 жана Популяция 22660 саптарында олуттуу индукцияланган, бирок антракнозго туруктуулук 84A:476 сапта гана ийгиликтүү өнүгүп кеткен.Бул NLLдеги DIR1 генинин кээ бир субфункционализациясын көрсөтүшү мүмкүн, анткени калган үч гомолог 83A: 476 линиясында 6 hpi ылдамдыгында эмдөө үчүн гана жооп беришкен жана бул жооп ылдыйга багытталган.
Биздин изилдөөбүздө “GO:0055114 Redox процесси” деп аталган биологиялык процесске туура келген эң кеңири таралган компоненттер цитохром Р450 протеин, пероксидаза, линол кислотасы 9S-/13S-липоксигеназа жана 1-аминоциклопропан-1-карбон кислотасы оксидазасы болгон.Мындан тышкары, биздин WGCNA HSFA4a гомологун Lanr1 каршылык генинин талапкери TanjilG_05042 сыяктуу модулдарды алып жүрүүчү хаб катары аныктайт.HSFA4a өсүмдүктөрдөгү ядролук транскрипциянын редокс-каранды жөнгө салуучу компоненти болуп саналат.
Цитохром Р450 протеиндери - бул NADPH жана/же O2-каранды гидроксилдештирүү реакцияларын, анын ичинде ксенобиотиктердин метаболизмин, ошондой эле гормондордун, май кислоталарынын, стеролдордун, клетка дубалынын компоненттеринин, биополимерлердин жана биздин өсүмдүктүн биосинтезин изилдөөдө баштапкы жана экинчилик метаболизмде катализдеген оксидоредуктазалар. 50 функциясы -10.6 log2ден 5.7ге чейин кыскарган (37) көп сандаган өзгөртүлгөн гомологдор жана конкреттүү гендердин ортосундагы жооп үлгүлөрүндөгү айырмачылыктар жогору карай кайра карап чыгууну чагылдырган..Мындай чоң протеиндин суперфамилиясындагы NLL генинин болжолдуу биологиялык функциясын түшүндүрүү үчүн бир гана РНК-секв маалыматтарын колдонуу өтө спекулятивдүү болмок.Бирок, кээ бир цитохром P450 гендер аллергиялык реакциялар69,70,71 салым кошкон, патогендик козу карындарга же бактерияларга туруктуулугун жогорулатуу менен байланыштуу экенин белгилей кетүү керек.
III класстагы пероксидазалар өсүмдүктөрдүн өсүү жана өнүгүү мезгилиндеги зат алмашуу процесстеринин кеңири спектрине катышат, ошондой эле туздуулук, кургакчылык, жарыктын жогорку интенсивдүүлүгү жана патогендик чабуул сыяктуу экологиялык стресстерге жооп берүүчү көп функциялуу өсүмдүк ферменттери.Пероксидазалар өсүмдүктүн бир нече түрлөрүнүн Anthracis менен өз ара аракеттенүүсүнө катышат, анын ичинде Stylosanthes humilis жана C. gloeosporioides, Lens culinaris жана C. truncatum, Phaseolus vulgaris жана C. lindemuthianum, Cucumis sativus жана C. lagenarium7753,776,.Жооп абдан тез, кээде 4 HPI да, кычыткы өсүмдүк кыртышына киргенге чейин болот73.Пероксидаза гени D. toxica NLL инокуляциясына да жооп берди.Кычкылдануу жарылуусун жөнгө салуу же кычкылдануу стрессин жок кылуу боюнча типтүү функцияларынан тышкары, пероксидазалар лигнификация, суббирдик же конкреттүү кошулмалардын кайчылаш байланышы учурунда клетка дубалын бекемдөөнүн негизинде физикалык тоскоолдуктарды түзүү аркылуу патогендин өсүшүнө тоскоол болушу мүмкүн.Бул функцияны кремнеземде болжолдуу лигнин түзүүчү анион пероксидазасын коддоочу TanjilG_03329 генине таандык кылса болот, ал биздин изилдөөбүздө 83A: 476 туруктуу линиясында 6 HPIде бир кыйла жогорулатылган, бирок жооп бербеген башка штаммдарда жана убакыт чекиттеринде эмес.
Линол кислотасынын 9S-/13S-липоксигеназасы липиддердин биосинтезинин кычкылдануу жолунда биринчи кадам болуп саналат78.Бул жолдун продуктулары өсүмдүктөрдү коргоодо көптөгөн функцияларды аткарат, анын ичинде каллоза жана пектин кендерин пайда кылуу аркылуу клетканын дубалын бекемдөө жана реактивдүү кычкылтек түрлөрүн өндүрүү аркылуу кычкылдануу стрессин жөнгө салуу 79,80,81,82,83.Бул изилдөөдө линол кислотасынын 9S-/13S-липоксигеназанын экспрессиясы бардык штаммдарда өзгөргөн, бирок 22660 сезгич популяциясында ар кандай убакыт чектеринде жогорулоо басымдуулук кылган, ал эми туруктуу Lanr1 жана AnMan аллелин алып жүрүүчү штаммдарда бул реакциянын гендик гендик катмарынын диверсификациясын баса белгилейт.
1-aminocyclopropane-1-carboxylate оксидаза (ACO) гомологу люпин менен себилгенде кыйла жогорулатылган (9 ген) же төмөндөтүлгөн (2 ген) болгон.Эки башканы эске албаганда, бул жооптордун бардыгы 6 л.с. болгон.83А: 476 боюнча.ACO белоктору аркылуу ишке ашырылган ферменттик реакция этиленди өндүрүүдө ылдамдыкты чектөөчү кадам болуп саналат жана ошондуктан жогорку деңгээлде жөнгө салынат84.Этилен - өсүмдүк гормону, ал өсүмдүктөрдүн өнүгүүсүн жөнгө салууда жана абиотикалык жана биотикалык стресс шарттарына жооп кайтарууда ар кандай ролду ойнойт.ACO транскрипциясын индукциялоо жана этилен сигналдык жолунун активдешүү реактивдүү кычкылтек түрлөрүн жана фитоалексиндерди өндүрүүнү жөнгө салуу менен күрүчтүн oryzae oryzae hemibiotrophic кычыткысына каршылыгын жогорулатууга катышат.Бул изилдөөдө билдирилген 83A: 476 линиясында ACO гомологдорунун олуттуу жогорулашынын фонунда M. oryzae жана C. lupini88,89 ортосунда табылган абдан окшош жалбырак инфекция процесси, NLL антракнозуна Этиленге каршылык көрсөтүү мүмкүнчүлүгүн молекулярдык жолдогу сигнал берүүчү борбордук кадамга которот.
Бул изилдөөдө, фотосинтез менен байланышкан көптөгөн гендердин масштабдуу басылышы 83A: 476да 6 hpi жана Mandeloop жана 22660 популяцияда 48 hpi байкалган.Бул өзгөрүүлөрдүн масштабы жана прогресси деңгээлге пропорционалдуу.Бул экспериментте антракнозго туруктуулук байкалган.Жакында эле, фотосинтезге байланыштуу транскрипттердин күчтүү жана эрте репрессиясы өсүмдүктөр менен патогендердин өз ара аракеттенүүсүнүн бир нече моделдеринде, анын ичинде патогендик бактериялар менен козу карындарда билдирилген.Шашылыш (кээ бир өз ара аракеттенишүүдө 2 HPIден) жана инфекцияга жооп катары фотосинтез менен байланышкан гендердин глобалдык басылышы реактивдүү кычкылтек түрлөрүн жайылтууга жана алардын аллергиялык реакцияларга ортомчулук кылуу үчүн салицил кислотасы жолу менен өз ара аракеттенүүсүнө негизделген өсүмдүк иммунитетин козгой алат 90,94.
Жыйынтыктап айтканда, эң туруктуу линия үчүн сунушталган коргонуу жооп механизмдери (83A: 476) R гени тарабынан патогенди тез таанууну (болжол менен TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) жана аллергиялык жооп ортомчу салицил кислотасы жана этилен сигналын камтыйт, андан кийин узак аралыкка SAR түзүлөт.иш DIR-1 белок тарабынан колдоого алынат.Белгилей кетүүчү нерсе, C. lupini инфекциясынын биотрофиялык мезгили өтө кыска (болжол менен 2 күн), андан кийин некроздук өсүш башталат95.Бул этаптардын ортосундагы өтүү некроз менен байланыштуу болушу мүмкүн жана этилен-индукциялануучу протеиндердин экспрессиясы, алар кабыл алуучу өсүмдүктөрдүн өтө сезгичтик реакцияларынын триггери катары иштеши мүмкүн.Демек, биотрофиялык стадияда C. lupini ийгиликтүү кармоо үчүн убакыт терезеси абдан тар.83A:476 6 л.с.да байкалган редокс жана фотосинтез менен байланышкан гендердин кайра программаланышы козу карын гифаларынын прогрессиясына шайкеш келет жана биотрофиялык этапта ийгиликтүү коргоочу реакциянын өнүгүшүнөн кабар берет.Манделуптун жана 22660 популяциясынын транскриптомиялык жооптору некротикалык өсүүгө өтүүдөн мурун кычыткыны кармап калуу үчүн өтө кечигип калышы мүмкүн, бирок Манделуп 22660 популяцияга караганда натыйжалуураак болушу мүмкүн, анткени PR-10 протеининин салыштырмалуу тез жөнгө салынышы горизонталдуу каршылыкка өбөлгө түзөт.
Канондук R гени менен шартталган ETI буурчактын антракнозго туруктуулугунун жалпы механизми болуп көрүнөт.Ошентип, Medicago truncatula моделиндеги антракнозага туруштук берүү TIR-NBS-LRR97 өсүмдүк R ген классынын мүчөсү болгон RCT1 гени тарабынан берилген.Бул ген ошондой эле сезгич өсүмдүктөргө өткөрүп бергенде бедеде антракноздун кеңири спектрин көрсөтөт.Кадимки төө буурчакта (P. vulgaris) бүгүнкү күнгө чейин антракнозго каршылык көрсөтүүнүн жыйырмадан ашык гени аныкталган.Бул гендердин кээ бирлери канондук R гендери жок аймактарда кездешет, бирок башкалары NBS-LRR ген кластерин, анын ичинде TIR-NBS-LRRs99ду алып жүрүүчү хромосомалардын четинде жайгашкан.Геномдук SSR изилдөөсү ошондой эле NBS-LRR генинин кадимки буурчактагы антракнозго туруктуулук менен байланышын тастыктады.Канондук R гени ак люпин 101деги антракнозго каршылыктын негизги локусун алып жүрүүчү геномдук аймакта да табылган.
Биздин ишибиз көрсөткөндөй, өсүмдүк инфекциясынын алгачкы стадиясында активдештирилген дароо каршылык реакциясы (12 hpiден кеч эмес) кууш жалбырактуу люпинди Collelotrichum lupini патогендүү грибогу пайда болгон антракноздон натыйжалуу коргойт.Жогорку өткөрүү ырааттуулугун колдонуп, биз Lanr1 жана AnMan каршылык гендеринин ортомчулугу менен NLL өсүмдүктөрүндө антракнозго каршылык гендердин дифференциалдык экспрессия профилдерин көрсөттүк.Ийгиликтүү коргонуу үчүн өсүмдүк патоген менен биринчи жолу байланышта болгон бир нече сааттын ичинде редокс, фотосинтез жана патогенезге катышкан белоктордун гендерин кылдаттык менен долбоорлоо кирет.Окшош коргоочу реакциялар, бирок убагында кечиктирилип, өсүмдүктөрдү оорулардан коргоодо анча натыйжалуу эмес.Lanr1 гени менен шартталган күйдүргүгө туруштук берүү R генинин типтүү тез реакциясына окшош (эффектордук иммунитет), ал эми AnMan гени горизонталдык жоопту (микроб менен байланышкан молекулярдык үлгү аркылуу пайда болгон иммунитет) камсыздайт, туруктуулуктун орточо деңгээлин камсыз кылат.
Антракноз маркерлерин скрининг үчүн колдонулган 215 NLL линиясы 74 сорттон, айкалыштыруу же көбөйтүү жолу менен алынган 60 линиядан, 5 мутанттан жана 76 жапайы же оригиналдуу микробдордон турган.Линиялар 17 өлкөдөн, негизинен Польшадан (58), Испаниядан (47), Германиядан (27), Австралиядан (26), Россиядан (19), Беларустан (7), Италиядан (5) жана башка линиялардан келген.10 өлкөдөн.Комплект ошондой эле маалымдама туруктуу линияларды камтыйт: 83A:476, Lanr1 аллелин алып жүргөн Танжил, Вонга жана AnMan аллелин алып жүргөн Манделуп.Линиялар Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Польша тарабынан жүргүзүлгөн Европалык Люпиндин генетикалык ресурстарынын маалымат базасынан алынган (кошумча таблица S1).
Өсүмдүктөр көзөмөлгө алынган шарттарда өстүрүлгөн (фотопериод 16 саат, температура күндүз 25 ° C жана түнкүсүн 18 ° C).Эки биологиялык репликация талданган.ДНК протоколго ылайык DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия) аркылуу үч жумалык жалбырактардан бөлүнүп алынган.Бөлүнгөн ДНКнын сапаты жана концентрациясы спектрофотометриялык методдор менен бааланган (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, АКШ).Антракнозго туруштук берүүчү генди белгилөөчү AnManM1 маркери (cv. Mandelup алынган) жана Lanr1 генинин жанындагы Anseq3 жана Anseq4 маркерлери (cv. Tanjil алынган) 11,26,28 талданды.Туруктуу аллель үчүн гомозиготтор “1″, сезгичтик – “0” жана гетерозиготтар – 0,5 деп бааланган.
AnManM1, AnSeq3 жана AnSeq4 маркерлерин скринингдин натыйжаларына жана акыркы кийинки эксперименттер үчүн үрөндөрдүн болушуна таянып, антракнозго туруктуулукту фенотиптөө үчүн 50 NLL линиясы тандалды.Анализ эки нускада компьютер менен башкарылган күнөсканада 14 сааттык фотопериод менен күндүз 22°С, түнкүсүн 19°C температура диапазону менен жүргүзүлдү.Уруктун кабыгынын катуулугунан уруктардын уктап калышына жол бербөө жана бир калыпта өнүп чыгышын камсыз кылуу үчүн себүү алдында уруктар чийилип (түйүлдүктүн карама-каршы тарабындагы урук кабыгын курч бычак менен кесип) жүргүзүлөт.Өсүмдүктөр стерилдүү топурак (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Варшава, Польша) менен казандарда (11 × 11 × 21 см) өстүрүлгөн.Эмдөө 1999-жылы Верженицадагы (Чоң Польша) (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E) талаада өстүрүлгөн кууш жалбырактуу люпин өсүмдүктөрүнүн сабактарынан өстүрүлгөн Colletotrichum lupini Col-08 штамы менен жүргүзүлгөн.Аймакты алыңыз.Изоляттар СНА чөйрөсүндө 20° C. кара жарыктын астында 21 күн бою спораларды пайда кылуу үчүн өстүрүлдү.Себүүдөн төрт жума өткөндөн кийин, өсүмдүктөр 4-6 жалбырактуу стадияга жеткенде, 0,5 х 106 конидия концентрациясында конидиялардын суспензиясы менен чачуу жолу менен эмдөө жүргүзүлдү.Инокуляциядан кийин конидиялардын өнүп чыгышын жана инфекция процессин жеңилдетүү үчүн өсүмдүктөр 24 саат бою караңгы жерде 98% жакын нымдуулукта жана 25°С температурада кармалат.Андан кийин өсүмдүктөр 14 сааттык фотопериоддо 22°C күндүз/19°C түн жана 70% нымдуулукта өстүрүлгөн.Оорунун баллы эмдөөдөн кийин 22 күндөн кийин жасалды жана сабактарда жана жалбырактарда некроздук жаралардын бар же жок экендигине жараша 0ден (иммундук) 9га чейин (өтө сезгич) өзгөрдү.Мындан тышкары, балл алгандан кийин, өсүмдүктөрдүн салмагы өлчөнгөн.Маркердик генотиптер менен оорунун фенотиптеринин ортосундагы байланыш чекиттик эки ырааттуу корреляция катары эсептелген (антракнозго туруктуулуктун фенотипине талдоо жүргүзүү үчүн сызыктардын топтомунда гетерозиготалуу маркерлердин жоктугу).