Gratias tibi ago quod Nature.com invisisti. Versio navigatri quam uteris limitatam sustentationem CSS habet. Pro optima experientia, commendamus ut navigatro recentiore utaris (vel Modum Compatibilitatis in Internet Explorer deactivare). Interea, ut sustentationem continuam praestemus, situm sine stylis et JavaScript reddemus.
Lupinus angustifolius (NLL, Lupinus angustifolius L.) est planta leguminosa ad cibum producendum et ad meliorationem soli adhibenda. Expansio globalis NLL ut cultura multos fungos pathogenos attraxit, inter quos anthracnosis lupini, quae morbum anthracnosis vastantem efficit. Duo allela, Lanr1 et AnMan, quae resistentiam auctam conferunt, in propagatione NLL adhibita sunt, sed mechanismi moleculares subiacentes ignoti manent. In hoc studio, indices Lanr1 et AnMan ad examinanda exempla NLL Europaea adhibiti sunt. Probatio vaccini in ambitu moderato efficaciam utriusque donatoris resistentis confirmavit. Delineatio expressionis genicae differentialis in stirpibus resistentibus et susceptibilibus repraesentativis peracta est. Resistentia anthracnosi cum superexpressione terminorum ontologiae genicae "GO:0006952 Defense Response", "GO:0055114 Redox Process", et "GO:0015979 Photosynthesis" coniuncta est. Praeterea, linea Lanr1(83A:476) significantem transcriptomae reprogrammationem celerem post inoculationem ostendit, dum aliae lineae moram in hac responsione circiter 42 horas ostenderunt. Responsa defensiva cum genibus TIR-NBS, CC-NBS-LRR et NBS-LRR, decem proteinis in pathogenesi implicatis, proteinis translationis lipidorum, endoglucan-1,3-β-glucosidase, proteinis parietum cellularum glycino divitibus, et genis ex via reactiva oxygenii coniunguntur. Prima responsa ad 83A:476, inter quae suppressio diligens genorum cum photosynthesi consociatorum, cum protectione prospera per phasem vegetativam accretionis biologiae fungalis coinciderunt, suggerentes effectorem immunitatem incitare. Reactio Mandeloop retardatur, sicut etiam tota resistentia horizontalis.
Lupinus angustifolia (Lupinus angustifolius L., NLL) est cerealia copia proteinorum abundantis, ex regione occidentali Mediterranea orta1,2. Nunc ad esum animalium et hominum colitur. Etiam stercus viride in systematibus rotationis culturarum habetur propter fixationem nitrogenii a bacteriis symbioticis nitrogenium fixantibus et emendationem generalem structurae soli. NLL rapidum processum domesticationis saeculo proximo subiit et adhuc sub magna pressione propagationis est3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. Cum late diffusa cultura NLL, successio fungorum pathogenicorum novas nichas agriculturales evolvit et novos morbos fruges destruentes effecit. Cultoribus et cultoribus lupinorum maxime insignem fuit apparitio anthracnosis, a fungo pathogeno, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13, effecta. Cultoribus et cultoribus lupinorum maxime insignem fuit apparitio anthracnosis, a fungo pathogeno, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13, effecta. аиболее примечательным для ермеров и селекционеров люпина было появление антракнозка, вызванного вызванного вызпанного ло появление антракнозка, вызванного вызванного . lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Cultoribus et cultoribus lupinorum notabilissimum fuit emergentia anthracnosis a fungo pathogeno Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 causata.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，它是由病原真菌 Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13Colletotrichum lupini (Bondar) Haired。1 аиболее поразительным для ермеров и селекционеров люпина вляется появление антракнозного вызыпаеменого вызыпаеменого Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Cultoribus et cultoribus lupinorum maxime impressum est emergentia anthracnosis a fungo pathogeno Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 causata.Primae relationes morbi ex Brasilia et Civitatibus Foederatis Americae venerunt, symptomatibus typicis annis 1912 et 1929 respective apparuentibus. Post autem annos circiter triginta, pathogenum ut *Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz* designatum est. & Sacc., teleomorpha Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorpha Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorphum Glomerellae cingulatae (Stoneman) Spauld. & Sacc.Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sacc.Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld в еленаправленной орфологии. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld in Morphologia Selecta. & H. Schrenk. & H. Schrenk.et H. Schrenk. & H. & H.et H. Schlenk.Praeliminaris phaenotypus morbi medio saeculo XX factus aliquam resistentiam in accessionibus NLL et lupini flavo (L. luteus L.) ostendit, sed omnes accessiones lupini albi (L. albus L.) examinatae valde susceptibiles erant15,16. Studia demonstraverunt evolutionem anthracnosis cum auctis praecipitationibus (humiditate aeris) et temperatura (in intervallo 12-28°C) coniunctam esse, quod ad violationem resistentiae ad altiores temperaturas ducit17,18. Re vera, tempus conidiis ad germinandum et morbum incipiendum requisitum quater brevius erat ad 24°C (4 horae) quam ad 12°C (16 horae) sub condicionibus altae humiditatis19. Itaque, continua calefactio globalis ad propagationem anthracnosis duxit. Attamen, morbus in Gallia (1982) et Ucraina (1983) ut praenuntium imminentis periculi observatus est, sed ab industria lupini eo tempore neglectus videtur20,21. Paucis annis post, hic morbus vastans per orbem terrarum diffusus est et etiam magnas terras lupini producentes, ut Australiam, Poloniam et Germaniam, affecit22,23,24. Post eruptionem anthracnosis mediis annis 1990, perscrutatio ampla in identificatione plurium donorum resistentium in exemplaribus NLL19 effecit. Resistentia NLL ad anthracnosin regitur duobus allelibus dominantibus separatis in diversis fontibus germatis inventis: Lanr1 in cultivar Tanjil et Wonga et AnMan in cultivar Mandalay25,26. Haec allela indices moleculares complent qui selectionem germatis resistentis in programmatibus generationis sustinent25,26,27,28,29,30. Linea reproductiva resistentis 83A:476, allele Lanr1 portans, cum linea naturali susceptibili P27255 cruciata est ut populatio RIL segregata pro resistentia anthracnosi obtineretur, quod locum Lanr1 chromosomati NLL-1131, 32, 33 assignare permisit. Signorum mappae nexus a locis resistentiae lateralibus ad anthracnosi cum structura genomica alignatione, NLL locum omnium trium allelorum in eodem chromosomate (NLL-11) revelavit, sed in positionibus diversis29, 34, 35. Tamen, propter parvum numerum RIL et magnam distantiam geneticam inter indices et allela correspondentia, nullae conclusiones certae de genis subiacentibus duci possunt. Ex altera parte, usus geneticae reversae in lupinis difficilis est propter potentialem regenerationis eorum humilem, quod manipulationem geneticam difficilem reddit37.
Progressus germatis domesticati allelum desideratum in statu homozygoto portantis, ut 83A:476 (Lanr1) et Mandelup (AnMan), ianuam aperuit ad studium resistentiae anthracnosi ob praesentiam combinationum allelorum oppositarum in populationibus silvestribus. Possibilitates mechanismorum molecularium. Compara responsa defensionis a genotypis specificis generata. Hoc studium responsionem transcriptomicam praecocem NLL ad vaccinationem C. lupini aestimavit. Primo, panel Europaeum germatis NLL continens 215 lineas examinatum est utens signis molecularibus qui allela Lanr1 et AnMan designant. Deinde phaenotypus anthracnosi peractus est in 50 lineis NLL, antea selectis pro signis molecularibus, sub condicionibus moderatis. Fundamentis his experimentis, quattuor lineae differentes in resistentia anthracnosi et compositione allelica Lanr1/AnMan selectae sunt ad delineationem expressionis genorum defensionis differentialis utens duobus modis complementariis: sequentiatione RNA altae capacitatis et quantificatione PCR in tempore reali.
Examen seriei germatis NLL (N = 215) cum indicibus Lanr1 (Anseq3 et Anseq4) et AnMan (Anseq4) et AnMan (AnManM1) ostendit unam tantum lineam (95726, prope Salamanca-b) allelum "resistentiae" pro omnibus indicibus amplificare, dum "Praesentia allelorum 'susceptibilium'" proportionem omnium indiciorum in 158 (~73.5%) lineis invenit. Tredecim lineae duos alleles "resistentes" indicis Lanr1 produxerunt, et octo lineae alleles "resistentes" indicis Lanr1 produxerunt. Allele "resistentiae" indicis AnMan (Tabula Supplementaria S1). Duae lineae heterozygotae erant pro indicio Anseq3 et una heterozygota pro indicio AnManM1. 42 lineae (19.5%) phases oppositas allelorum Anseq3 et Anseq4 portabant, quod frequentiam magnam recombinationis inter haec duo loca indicat. Phenotypi anthracnosis sub condicionibus moderatis (Tabula Supplementaria S2) variabilitatem in resistentia genotyporum probatorum ostenderunt, quod in gravitate anthracnosis reflectebatur. Differentiae in mediis punctis ab 1.8 (moderate resistentia) ad 6.9 (susceptibilis) et differentiae ponderis plantarum ab 0.62 (susceptibilis) ad 4.45 g (resistens) variabant. Correlatio significativa inter valores in duabus replicationibus experimenti observatos (0.51 pro gradibus gravitatis morbi, P = 0.00017 et 0.61 pro pondere plantae, P < 0.0001) necnon inter hos duos parametros (−0.59 et −0.77, P < 0.0001) inventa est. Significans correlatio inter valores in duabus replicationibus experimenti observatos (0.51 pro gravitatis morbi indice, P = 0.00017 et 0.61 pro pondere plantae, P < 0.0001) necnon inter hos duos parametros (−0.59 et −0.77, P < 0.0001) inventa est. влена ​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях эксперимента (0,51 лови на P = 0,00017 и 0,61 для ассы растения, P < 0,0001), а также ежду этими двумя параметрами (-0,59 и -0,77, <0,0001) 0,0001). Correlatio significativa inventa est inter valores observatos in duabus repetitionibus experimenti (0.51 pro indicibus gravitatis morbi, P = 0.00017 et 0.61 pro pondere plantae, P < 0.0001), necnon inter hos duos parametros (-0.59 et -0.77, P < 0.0001) (0.0001).0.51，P = 0.00017，植物重量为0.61，P < 0.0001）以及这两个参数之间（- 0.59 - 0.77，P < 0.0001)。0.51 p = 0.00017 0.61 ， p <0.0001） - 0.59 - 0.59 和- 0.59 - 0.59 - 0.77，P < 0.0001)。 аблюдалась начительная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка, тяжести ааиовторностях (оценка, тяжести ааиоести аатина асса растения 0,61, P<0,0001), и между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,0001) 0,77, P <0,0001. Correlatio significativa inter valores in duplicato observatos (gravitatis morbi indice 0.51, P = 0.00017 et pondus plantae 0.61, P < 0.0001) et inter hos duos parametros (-0.59 et -0.0001) 0.77, P < 0.0001 inventa est. ).Inter symptomata typica in plantis susceptibilibus visa sunt curvatura et contortio caulis, structuram "arcuum pastoris" simulantia, deinde laesiones ovales cum sporozoitis aurantiacis/roseis (Figura Suppletoria 1). Accessiones Australianae gena Lanr1 (83A:476 et Tanjil) et AnMan (Mandelup) portantes moderate resistentes sunt, 0.0331 et 0.0036). Nonnullae stirpes quae etiam allela Lanr1 et/vel AnMan "resistentia" portant, symptomata morbi ostendunt.
Curiose, paucae lineae NLL, quibus allele "resistens" carebat, altum gradum resistentiae anthracnosi ostenderunt (comparabilem vel altiorem quam pro genotypis Lanr1 vel AnMan), ut Boregine (valor P < 0.0001 pro utroque parametro), Bojar (valor P < 0.0001 pro puncto et 0.001 pro pondere plantae) et Populatio B-549/79b (valor P < 0.0001 pro puncto et non significans pro pondere). Curiose, paucae lineae NLL, quibus allele "resistens" carebat, altum gradum resistentiae anthracnosi ostenderunt (comparabilem vel altiorem quam pro genotypis Lanr1 vel AnMan), ut Boregine (valor P < 0.0001 pro utroque parametro), Bojar (valor P < 0.0001 pro puncto et 0.001 pro pondere plantae) et Populatio B-549/79b (valor P < 0.0001 pro puncto et non significans pro pondere). нтересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллкен, показали показали устойчивости к антракнозу (сопоставимый или более высокий, чем для енотипов Lanr1 или AnMan), таких какени параметров), Bojar (значение P <0,0001 для оценки и 0,001 для массы растения) и популяции B-549/79b (значение P <0,0001 для оценки и незначимо для массы). Curiose, plures stirpes NLL, quibus allele "resistens" carebat, altum resistentiae gradum anthracnosi demonstraverunt (comparabilem vel altiorem quam genotypum Lanr1 vel AnMan), ut Boregine (valor P < 0.0001 pro utroque parametro), Bojar (valor P < 0.0001 pro aestimatione et 0.001 pro pondere plantae) et populatio B-549/79b (valor P < 0.0001 pro aestimatione et non significans pro pondere).NLL Lanr1 AnMan BoregineP < 0.0001）、Bojar（P <得分为0.0001，植物重量为0.001）和种群B-549/79b（得分P < 0.0001，重量不显着）。 Interest notare nonnulla systemata NLL, quae nullos indices "antigenicos" habent, resistentiam horizontalem magnam (genis Lanr1 vel AnMan aequivalentem vel altiorem) ostendere, ut Boregine (ambobus parametris P < 0.0001), Bojar (valor P < 0.0001, pondus plantae 0.001) et stirpe B-549/79b (valor P < 0.0001, pondus non significante). нтересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентности», показали показали показали аллелей устойчивости к антракнозу (сравнимые или выше, чем у енотипов Lanr1 или AnMan), такие как Boregine (значени) роarх паение P вля оение . (оначение P<0,0001, масса растения 0,001) и популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). Curiose, nonnullae stirpes NLL, quibus allelia indices "resistentiae" deerant, altos gradus resistentiae anthracnosi ostenderunt (comparabiles cum genotypis Lanr1 vel AnMan vel altiores), ut Boregine (valor P pro utroque parametro <0.0001), Bojar (valor P < 0.0001, pondus plantae 0.001) et populatio B-549/79b (valor P < 0.0001, pondus non significans).Hoc phaenomenon possibilitatem novae originis geneticae resistentiae suggerit, explicans observatam defectum correlationis inter genotypa indicatorum et phaenotypa morborum (valores P ab ~0.42 ad ~0.98). Itaque, probatio Kolmogorov-Smirnov ostendit data de resistentia anthracnosi pro punctis (valores P 0.25 et 0.11) et massa plantae (valores P 0.47 et 0.55) fere normaliter distributa esse, suggerens hypothesim meam plura allela quam Lanr1 et AnMan implicata esse.
Secundum eventus examinationis resistentiae anthracnosi, quattuor lineae ad analysin transcriptomi selectae sunt: ​​83A:476, Boregine, Mandelup, et Population 22660. Hae lineae iterum in experimentis inoculationis ad resistentiam anthracis per sequentiationem RNA examinatae sunt, dummodo eaedem essent ac in probatione priori. Valores punctorum erant ut sequitur: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A:476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) et Population 22660 (6.11 ± 1.29).
Protocollum Illumina NovaSeq 6000 medium 40.5 parium Mlectionum per specimen (29.7 ad 54.4 Mlectiones) consecutum est (Tabula Supplementaria S3). Valores alignmenti in sequentia referentiali a 75.5% ad 88.6% variabant. Correlatio media datorum numeri lectionum inter variantes experimentales inter replicata biologica a 0.812 ad 0.997 variabat (media 0.959). Ex 35,170 genis analysatis, 2917 nullam expressionem ostenderunt, et reliqua 4785 gena ad gradum neglegendum (media basalis < 5) expressa sunt. Ex 35,170 genis analysatis, 2917 nullam expressionem ostenderunt, et reliqua 4785 gena ad gradum neglegendum (media basalis < 5) expressa sunt. 35 170 проанализированных енов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов кспрессировалису на налису на налису на остальные 4785 енов (базовое среднее<5). Ex 35,170 genis analysatis, 2917 nullam expressionem ostenderunt, et reliqua 4785 gena ad gradum neglegendum (media basalis <5) expressa sunt.35,170 2917 4785 < 5）。35,170 35 170 проанализированных енов 2917 не кспрессировались, а остальные 4785 генов имели незначительпрое косировались, а остальные 4785. среднее начение (5). Ex 35,170 genis analysatis, 2917 non expressa sunt et reliqua 4785 gena expressionem neglegendam habebant (media basalis <5).Ergo, numerus genorum expressorum consideratorum (media basalis ≥ 5) per experimentum erat 27,468 (78.1%) (Tabula Supplementaria S4).
Ab primo tempore, omnes lineae NLL inoculationi C. lupini (stirpis Col-08) responderunt per reprogrammationem transcriptomi (Tabula 1), attamen differentiae significantes inter lineas observatae sunt. Itaque linea resistentiae 83A:476 (genem Lanr1 portans) reprogrammationem transcriptomi significantem primo tempore (6 hpi) ostendit, cum incremento 31-69-plici in numero genorum sursum et deorsum isolatorum comparato cum aliis temporibus hoc tempore. Praeterea, hoc apex brevis fuit, cum expressio paucorum tantum genorum significanter mutata manserit secundo tempore (12 hpi). Curiose, Boregine, quae etiam altum resistentiae gradum in probatione insitionis ostendit, non tantam reprogrammationem transcriptionalem ingentem per experimentum subiit. Tamen, numerus genorum differentialiter expressorum (DEG) idem erat pro Boregine et 83A:476 ad 12 HPI. Et Mandelup et populatio 22660 cacumina DEG ultimo tempore (48 l/s) ostenderunt, quod moram relativam in responsis defensionis indicat.
Quia 83A:476 reprogrammationem transcriptomicam ingentem subiit in responsione ad C. lupini ad 6 HPI comparatum cum omnibus aliis stirpibus, ~91% DEGorum hoc tempore observatorum stirpi-specificorum erant (Fig. 1). Attamen, quaedam superpositio in primis responsionibus inter stirpes studii erat, cum 68.5%, 50.9%, et 52.6% DEG in Boregine, Mandelup, et populatione 22660, respective, cum illis in 83A:476 inventis certis temporibus superpositis essent. Attamen, hi DEGi tantum parvam fractionem (0.97–1.70%) omnium DEGi nunc detectorum utens 83A:476 constituerunt. Praeterea, undecim genera generationum (DEG) ex omnibus stirpibus hoc tempore cohaerentes erant (Tabulae Supplementariae S4-S6), inter quas componentes communes responsionum defensionis plantarum: proteinum translationis lipidorum (TanjilG_32225), enzymum endoglucan-1,3-β-glucosidum (TanjilG_23384), duo proteina a stressu inducibilia sicut SAM22 (TanjilG_31528 et TanjilG_31531), proteinum latex basicum (TanjilG_32352), et duo proteina parietis cellularis structuralis glycino dives (TanjilG_19701 et TanjilG_19702). Etiam superpositio relative alta in responsionibus transcriptomicis inter 83A:476 et Boregine ad 24 HPI (summa 16-38% DEG) et inter Mandelup et Population 22660 ad 48 HPI (summa 14-20% DEG) erat.
Diagramma Venn ostendens numerum genorum differentialiter expressorum (DEG) in stirpibus lupini angustifoliati (NLL) inoculatis cum Colletotrichum lupini (stirpe Col-08 ex agris lupini in Wierzhenice, Polonia, 1999 obtenta). Stirpes NLL analysatae fuerunt: 83A:476 (resistens, allelem Lanr1 portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota), Mandelup (moderate resistens, allelem AnMan portans) et populatio 22660 (valde susceptibilis). Abbreviatio "hpi" significat horas post vaccinationem. Valores nulli remoti sunt ad graphum simplificandum.
Series genorum superexpressorum ad 6 hpi de praesentia dominiorum canonicorum genorum R analysata est (Tabula Suppletoria S7). Hoc studium inductionem transcriptomicam genorum classicorum resistentiae morborum cum dominiis NBS-LRR tantum ad 83A:476 revelavit. Haec series constabat ex uno gene TIR-NBS-LRR (tanjilg_05042), quinque genis CC-NBS-LRR (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, et tanjilg_16162), et quattuor NBS-LR, Tanjilg_16162), et quattuor NBS-LRRE (tanjilg_16162) necnon quattuor NBS-Lrr (tanjilg_16162) et quattuor NBS-LRR (TANJILG_16162). Omnia haec gena dominia canonica in sequentiis conservatis disposita habent. Praeter gena dominii NBS-LRR, complures kinases RLL post 6 hpi activatae sunt, nempe una in Boregine (TanjilG_19877), duae in Mandelup (TanjilG_07141 et TanjilG_19877) et in populatione 22660 (TanjilG_09014 et TanjilG_10361) et duae in 83A 27:476.
Gena cum expressione significanter mutata in responsione ad inoculationem cum C. lupini (stirpe Col-08) analysi locupletationis Gene Ontology (GO) subiecta sunt (Tabula Supplementaria S8). Terminus processus biologici frequentissime repraesentatus erat "GO:0006952 responsio defensionis", qui apparuit in 6 ex 16 (tempus × linea) combinationibus cum significatione alta (valor P < 0.001) (Fig. 2). Terminus processus biologici frequentissime repraesentatus erat "GO:0006952 responsio defensionis", qui apparuit in 6 ex 16 (tempus × linea) combinationibus cum significatione alta (valor P < 0.001) (Fig. 2). аиболее асто резмерно представленным термином биологического процесса л «GO: 0006952 ащитный 6ответ», кответ», из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0.001) (рис. 2). Terminus processus biologici frequentissime repraesentatus erat 'GO:0006952 defense response', qui apparuit in 6 ex 16 (tempus × genus) combinationibus cum significatione alta (valor P < 0.001) (Fig. 2)."GO:0006952 "，它出现在16 6 P < 0.001）（图2）。 Terminus processus biologici maxime repraesentativus est "GO:0006952 defense response", qui in 6 ex 16 (时间×线) combinationibus apparet, cum significatione alta (valore P < 0.001) (图2). аиболее асто резмерно представленным термином биологического процесса л «GO: 0006952 Defensio Responsionis», котоля пояического процесса л «GO: 0006952 Defensio Responsionis», котоля пояиеского процесса л «GO: 0006952 Defensio Responsionis комбинаций (время × линия) с высокой начимостью (значение P <0.001) (рис. 2). Terminus processus biologici frequentissime repraesentatus erat 'GO:0006952 Defense Response', qui apparuit in 6 ex 16 combinationibus (tempus × linea) cum significatione alta (valor P < 0.001) (Fig. 2).Hic terminus duobus temporibus in 83A, 476 et Boregine (6 et 24 hpi), et uno tempore in Mandelup et Populatione 22660 (12 et 6 hpi respective), superrepraesentatus est. Hoc est eventus expectatus, responsionem antifungalem stirpium resistentium illustrans. Praeterea, 83A:476 C. lupini respondit per celerem inductionem genorum, quae cum eruptione oxidativa a termino "GO:0055114 redox processus" repraesentata sunt, coniuncta, specificam responsionem defensionis indicans, dum Boregine specifica responsa defensionis, ad termino 'GO' pertinentia, revelavit. :0006950 Responsio ad accentum”. Populatio 22660 responsionem resistentiae horizontalis metabolitas secundarios implicans activavit, numerum excessivum terminorum “GO:0016104 Processus biosynthesis triterpeni” et “GO:0006722 Processus metabolismi triterpeni” (ambo termini ad eundem genorum gregem pertinent) illustrans, consideratis eventibus analysis locupletationis terminorum GO, stabilitas reactionis Mandelup inter Boregine et Populationem 22660 erat. Praeterea, reactio praecox 83A:476 (6 hpi) et reactio tarda Mandelup et Populatio 22660 terminum GO:0015979 'photosynthesis' aliosque processus biologicos conexos includunt.
Termini ontologiae genorum bioprocessuum selecti in annotatione genorum differentialiter expressorum per responsa transcriptomica lupini angustifolia (NLL) inoculati cum lupino anthracis (stirpe Col-08 ex agris lupinorum in Wierzhenice, Polonia, anno 1999 obtenta) valde exaggerati sunt. Lineae NLL analysatae fuerunt: 83A:476 (resistens, allelem Lanr1 homozygotum portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota), Mandelup (moderate resistens, allelem AnMan homozygotum portans) et populatio 22660 (susceptibilis).
Quia hoc studium propositum erat genes quae ad resistentiam anthracnosi conferunt identificare, genes terminis GO "GO: 0006952 Defensive responses" et "GO: 0055114 Redox processus" assignati cum limitibus analysatis sunt, cum media initialia ≥ 30 cum saltem una linea × puncto temporis, valores statistice significativos log² (mutationis plicae) combinantes. Numerus genorum his criteriis occurrentium erat 65 pro GO:0006952 et 524 pro GO:0055114.
83A:476 duos cacumina DEG, termino GO:0006952 annotata, revelavit, primum ad 6 genes per unciam (64 genes, regulatione sursum et deorsum) et secundum ad 24 genes per unciam (15 genes, regulatione sursum tantum). Boregine etiam demonstravit GO:0006952 eodem tempore culmen attigisse, sed cum minore DEG (11 et 8) et activatione praeferentiali. Mandeloop duos cacumina GO:0006952 ad 12 et 48 HPI ostendit, ambo 12 genes portantes (primus cum genibus activantibus, et secundus cum solis genibus suppressivis), dum populatio 22660 ad 6 HPI (13 genes) maiorem praedominantiam regulationis cacuminis aucti habuit. Notandum est 96.4% DEG GO:0006952 in his cacuminibus eundem genus responsionis (sursum vel deorsum) habuisse, quod significantem superpositionem in responsionibus defensionis indicat, quamvis differentiis in numero genorum implicatorum. Maximus grex sequentiarum ad terminum GO:0006952 pertinentes Proteinum Nuntiationis Stress-Associatum a Fame 22 (SAM22-simile) codificat, quod ad proteinum PR-10 (classis 10) et ad proteinum centrale latex (proteinum MLP-simile) pertinet (Fig. 3). Duo greges natura expressionis et directione responsus differebant. Gena proteinas SAM22-similes codificantia inductionem constantem et significantem temporibus primis (6 vel 12 hpi) ostenderunt et plerumque non responsiva erant fine experimenti (48 hpi), dum proteinas MLP-similes coordinationem 6 hpi ostenderunt. 83A:476 et Mandelup 48 hp/in, fere omnia alia data non responsiva erant. Praeterea, differentiae in formis expressionis genorum proteinorum SAM22-similium variabilitatem observatam in resistentia anthracnosi secutae sunt, cum lineae resistentiores plura tempora haec gena significanter inducentia quam gena susceptibiliora habuerint. Aliud gen PR-10 simile LlR18A/B exemplum expressionis simillimum geni proteini similis SAM22 ostendit.
Partes principales termini processus biologici "GO:0006952 Defense Response" et exemplaria expressionis genorum candidatorum allelorum Lanr1 et AnMan identificata sunt. Scala Log2 valores log2 (mutationem multiplicem) inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, ex agris lupinorum obtenta, Wizhenica, Polonia, 1999) et plantas moderatrices (inoculatas fictici modo) eodem tempore repraesentat. Hae lineae lupinorum angustifoliarum analysatae sunt: ​​83A:476 (resistens, allelum Lanr1 homozygotum portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota), Mandelup (moderate resistens, allelum AnMan homozygotum portans), et Populatio 22660 (susceptibilis).
Praeterea, perfiles expressionis genorum candidatorum RNA-seq, Lanr1 (TanjilG_05042) et AnMan (TanjilG_12861), aestimati sunt (Fig. 3). Genum TanjilG_05042 responsionem (activationem) significantem apud 83A:476 tantum primo tempore (6 hpi) ostendit, dum TanjilG_12861 in Mandeloop tantum duobus temporibus significans erat: 6 hpi (regulatio deorsum) et 24 hpi (6 hpi). Cum (adaptabili).
Gena maxime superexpressa in termino GO:0055114 "processus redox" erant gena proteinas cytochromatis P450 et peroxidasam codificantia (Fig. 4). In exemplis ex 83A:476 isolatis ad 6 HPI, valores maximi vel minimi log2 (mutationis multiplicis) (pro 86.6% genorum) plerumque inter plantas inoculatas et plantas testigo observati sunt, magnam responsionem huius genotypi ad sexum inoculantem illustrantes. 83A:476 significantissimum GO:0055114 DEG ad 6 hpi (503 gena) ostendit, dum reliquae lineae ad 48 hpi (Boregine, 31 gena; Mandelup, 85 gena; et Population 22660, 78 gena)). In plerisque genis familiae GO:0055114, duo genera responsionum ad vaccinationem (activatio et inhibitio) observata sunt. Curiose, usque ad 97.6% genorum geneticorum degenerativorum (DEGs) pro termino GO:0055114 in Mandelupe ad 48 hp identificatorum esse. Hae observationes suggerunt, quamvis scala significanter minore sit (id est, numerus genorum redox mutatorum, 85 contra 503), exemplar responsionum transcriptomicarum tardarum mandeloup ad anthracnosem similem esse responsioni praecoci 83A:476. In Boregine et Population 22660, haec convergentia inferior est ad 51.6% et 75.6% respective.
Exempla expressionis principalium elementorum termini processus biologici "GO:0055114 Redox processus" revelata sunt. Scala Log2 valores log2 (mutationem multiplicem) inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, ex agris lupinorum obtenta, Wizhenica, Polonia, 1999) et plantas comparativas (inoculatas fictici modo) eodem tempore repraesentat. Sequentes lineae lupinorum angustifoliarum analysatae sunt: ​​83A:476 (resistens, allele Lanr1 homozygotum portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota), Mandelup (moderate resistente, allele AnMan homozygotum portans), et Population 22660 (susceptibilis).
83A:476 Responsiones transcriptomicae ad inoculationem cum C. lupini (stirpe Col-08) etiam silentium coordinatum genorum attributorum termino GO:0015979 "photosynthesis" aliisque processibus biologicis conexis includebant (FIG. 5). Haec series DEG GO:0015979 continebat 105 gena quae significanter repressa sunt ad 6 hpi apud 83A:476. In hac subcategoria, 37 gena etiam deregulata sunt in Mandelup ad 48 HPI et 35 eodem tempore in populatione 22660, inclusis 19 DEG communibus ambobus genotypis. Nullae DEG relatae termino GO:0015979 significanter activatae sunt in ulla combinatione (linea x tempus).
Exempla expressionis principalium elementorum termini processus biologici "GO:0015979 Photosynthesis" revelata sunt. Scala Log2 valores log2 (mutationem multiplicem) inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, ex agris lupinorum obtenta, Wizhenica, Polonia, 1999) et plantas comparativas (inoculatas fictici modo) eodem tempore repraesentat. Sequentes lineae lupinorum angustifoliarum analysatae sunt: ​​83A:476 (resistens, allelem Lanr1 homozygotum portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota), Mandelup (moderate resistente, allelem AnMan homozygotum portans), et Population 22660 (susceptibilis).
Haec septem genorum series, fretus resultatibus analysis differentialis expressionis et probabiliter implicata in defensionibus contra fungos pathogenos, selecta est ad quantificandas formas expressionis per PCR in tempore reali (Tabula Supplementaria S9).
Genum proteinicum putativum TanjilG_10657 significanter inductum est in omnibus lineis investigatis et temporibus punctis comparatum cum plantis moderantibus (mimeticis) (Tabulae Supplementariae S10, S11). Praeterea, forma expressionis TanjilG_10657 inclinationem crescentem per cursum experimenti pro omnibus lineis ostendit. Populatio 22660 maximam sensibilitatem TanjilG_10657 ad inoculationem cum activatione 114-plicata et summo gradu expressionis relativo (4.4 ± 0.4) ad 24 HPI ostendit (Fig. 6a). Genum proteinicum PR10 LlR18A TanjilG_27015 etiam activationem per omnes lineis et tempora puncta ostendit, cum significatione statistica ad plurima puncta datorum (Fig. 6b). Similiter TanjilG_10657, summus gradus expressionis relativus TanjilG_27015 observatus est in populatione 22660 inoculata ad 24 HPI (19.5 ± 2.4). Genum endochitinasis acidi TanjilG_04706 significanter auctum est in omnibus lineis et omnibus temporibus praeter Boregine 6 hpi (Fig. 6c). Valde inductum est primo tempore (6 HPI) apud 83A:476 (10.5 vicibus) et moderate auctum est in aliis lineis (6.6-7.5 vicibus). Per experimentum, expressio TanjilG_04706 similibus gradibus in 83A:476 et Boregine mansit, dum in Mandelup et Populatione 22660 significanter auctum est, valores relative altos attingens (5.9 ± 1.5 et 6.2 ± 1.5 respective). Genum endoglucan-1,3-β-glucosidasi simile TanjilG_23384 activationem magnam ostendit primis duobus temporibus (6 et 12 hpi) in omnibus lineis praeter populationem 22660 (Fig. 6d). Summae relativae expressionis gradus TanjilG_23384 observatae sunt secundo tempore (12 hpi) in Mandelup (2.7 ± 0.3) et 83A:476 (1.5 ± 0.1). Ad 24 HPI, expressio TanjilG_23384 relative humilis erat in omnibus stirpibus investigatis (ab 0.04 ± 0.009 ad 0.44 ± 0.12).
Expressiones genorum selectorum (ag) per PCR quantitativam revelatae. Numeri 6, 12 et 24 horas post vaccinationem repraesentant. Gena LanDExH7 et LanTUB6 ad normalisationem, LanTUB6 autem ad calibrationem inter series adhibita sunt. Virgae errorum deviationem standardem, secundum tres replicationes biologicas, repraesentant, quarum unaquaeque est media trium replicationum technicarum. Significatio statistica differentiarum in gradibus expressionis inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, anno 1999 ex agro lupini Wierzenicae, Poloniae obtentum) et plantas comparativas (inoculatione ficta) supra puncta datorum notatur (*valor P < 0.05, **valor P ≤ 0.01, ***valor P ≤ 0.001). Significatio statistica differentiarum in gradibus expressionis inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, anno 1999 ex agro lupini Wierzenicae, Poloniae obtentum) et plantas comparativas (inoculatione ficta) supra puncta datorum notatur (*valor P < 0.05, **valor P ≤ 0.01, ***valor P ≤ 0.001). татистическая начимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными. люпина в ерженице, ольша) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечена над точками над точками; **значение P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Dissimilitudines statisticaliter significantes in gradibus expressionis inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, anno 1999 ex agro lupini Wierzhenice, Poloniae obtentum) et plantas comparativas (inoculatione ficta) supra puncta datorum (*valor P < 0.05, **valor P ≤ 0.01, ***valor P ≤ 0.001) notantur.Colletotrichum lupini，Col-08株，1999年从波兰Wierzenica的羽扇豆田获得）和对照（模拟接种）植物之间表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 ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001)。colletotrichum lupini color-08 1999 wierzenica *p <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001)。 татистически начимые различия в уровнях экспрессии ежду инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, получанене получанене получанене получанене. ерженице, ольша, в 1999 .) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечены неад <токами даиноками даина P-значение ≤ 0,01; ***P-значение ≤ 0,001). Differentiae statisticaliter significantes in gradibus expressionis inter plantas inoculatas (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, ex agris lupinorum in Verzhenice, Polonia, anno 1999 obtentum) et plantas comparativas (inoculatione ficta) supra puncta datorum notantur (*valor P < 0.05, **valor P ≤ 0.01, ***valor P ≤ 0.001).Lineae NLL analysatae fuerunt: 83A:476 (resistens, allelum Lanr1 homozygoticum portans), Mandelup (moderate resistens, allelum AnMan homozygoticum portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota) et populatio 22660 (susceptibilis).
Genum candidatum TanjilG_05042 in loco Lanr1 exemplar expressionis insigniter diversum ostendit a figuris ex studiis RNA-seq obtentis (Fig. 6e). Activatio significativa huius geni observata est in Mandelup et populatione 22660 (usque ad 39.7 et 11.7 vicibus respective), quod ad gradus expressionis relative altos duxit (usque ad 1.4 ± 0.14 et 7.2 ± 1.3 respective). 83A:476 etiam aliquam expressionem auctam geni TanjilG_05042 (usque ad 3.8 vicibus) revelavit, tamen gradus expressionis relativi consecuti (0.044 ± 0.002) plus quam 30 vicibus inferiores erant quam illi observati in Mandelup et populatione 22660. Analysis per qPCR differentias significantes in gradibus expressionis inter genotypos in variantibus simulate vaccinatis (controlibus) ostendit, ad differentiam 58-plicatam inter populationes 22660 et 83A:476, necnon inter populationes 22660 et 22660 pervenientes. Differentia duplex inter Boregine et Mandalup consecuta est.
Gen candidatum apud locum AnMan, TanjilG_12861, in responsione ad vaccinationem in 83A:476 et Mandelup activatum est, in populatione 22660 neutrum erat, et in Boregine imminutum est (Fig. 6f). Expressio relativa geni TanjilG_12861 maxima erat in 83A:476 inoculato (0.14±0.01). Gen TanjilG_05080 HSP17.4, proteini impetus caloris classis I, 17.4 kDa, inferiores gradus expressionis relativae in omnibus stirpibus et temporibus studiatis ostendit (Fig. 6g). Valor maximus ad 24 HPI in populatione 22660 observatus est (0.14 ± 0.02, octuplum augmentum in responsione ad vaccinationem).
Comparatio expressionis genorum (Fig. 7) correlationem magnam inter TanjilG_10657 et quattuor alia gena ostendit: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80), et TanjilG_04706 (r = 0.79). Talia eventa fortasse co-ordinationem horum genorum per responsa defensiva indicant. Gena TanjilG_12861 et TanjilG_23384 diversas expressionis formas cum valoribus coefficientis correlationis Pearson inferioribus (ab 0.08 ad 0.43 et -0.19 ad 0.28, respective) comparata cum aliis genis ostenderunt.
Correlationes inter perfiles expressionis genorum per PCR quantitativam detectae sunt. Sequentes lineae lupini angustifoliae analysatae sunt: ​​83A:476 (resistens, allelum Lanr1 homozygotum portans), Mandelup (moderate resistens, allelum AnMan homozygotum portans), Boregine (resistens, origine genetica ignota), et Population 22660 (susceptibilis). Tria tempora computata sunt (horae 6, 12 et 24 post inoculationem), inter quas plantae inoculatae (Colletotrichum lupini, stirps Col-08, ex agris lupini in Wierzhenice, Polonia, anno 1999 obtentae) et plantae moderatrices (inoculatae ficticie). Scala valorem coefficientis correlationis Pearson ostendit.
Ex datis ad sex equos virium per pollicem obtentis, WGCNA in 9981 DEG peracta est, comparando plantas inoculatas et plantas testigo, ut in primis responsis defensionis intenderetur (Tabula Supplementaria S12). Viginti duo moduli genorum (coetus) inventi sunt cum profilis expressionis correlatis (positivis vel negativis) inter genotypos et variantes experimentales. Mediocriter, gradus expressionis genorum ordine 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populatio 22660 descendebant (in ambabus variantibus autem, haec inclinatio validior erat in plantis comparativis). Mediocriter, gradus expressionis genorum ordine 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populatio 22660 descendebant (in ambabus variantibus autem, haec inclinatio validior erat in plantis comparativis). среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Incolae 22660 (в обоих венцантах, однантах, однантах, однанта; сильнее у контрольных растений). Mediocriter, gradus expressionis genorum ordine 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populatio 22660 decreverunt (in ambabus variantibus autem, haec inclinatio validior erat in plantis comparativis).83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 2266083a: 476> mandelup> boregine> population 22660 的 顺序 среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup> Boregine > Incolae 22660 (однако в обоих вариантах итантах итантах сильнее у контрольных растений). Mediocriter, gradus expressionis genorum in serie 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populatio 22660 decreverunt (tamen, in ambabus variantibus, haec inclinatio validior erat in plantis comparativis).Vaccinatio effecit ut expressionis genorum aucta esset, praesertim in modulis 18, 19, 14, 6 et 1 (ordine effectus descendente), regulatione negativa (e.g. moduli 9 et 20) vel cum effectibus neutris (e.g. moduli 11, 22, 8 et 13). Analysis locupletationis terminorum GO (Tabula Supplementaria S13) revelavit "GO: 0006952 Responsiones Protectivas" pro modulo inoculato (18) cum maxima activatione, inclusis genis per qPCR analysatis (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 et TanjilG_27015), necnon multis modulis photosyntheseos maxime suppressis (9). Concentrator moduli 18 (Fig. 8) ut gen TanjilG_26536, proteinum LlR18B similem PR-10, codificans, et concentrator moduli 9 ut gen TanjilG_28955, proteinum PsbQ photosystematis II, codificans, inventum est. Gen candidatum resistentiae anthracnosi Lanr1, TanjilG_05042, in modulo 22 (Fig. 9) inventum est et cum terminis "GO:0044260 Cellular macromolecular metabolic processes" et "GO:0006355 Transcriptional regulation, DNA templating" centrum TanjilG_01212 portantibus coniungitur. Gen factorem transcriptionis stressis caloris A-4a (HSFA4a) codificans.
Analysis ponderata retium coexpressionis genorum modulorum cum terminis processus biologici "GO: 0006952 Responsiones defensionis" superrepraesentatis. Ligatio simplificata est ad quattuor gena per qPCR analysata (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 et TanjilG_27015) illustranda.
Analysis ponderata retium coexpressionis genorum moduli cum termino processus biologici "GO: 0006355: Regulatio transcriptionis, exemplarisatione ADN" superrepraesentato et gen candidatum resistentiae anthracnosi Lanr1 TanjilG_05042 portantis. Ligatio simplificata est ad gen TanjilG_05042 et gen centrale TanjilG_01212 isolandum.
Examen resistentiae anthracnosi in Australia collectum ostendit plerasque cultivares primo emissas susceptibiles esse; Kalya, Coromup, et Mandelup moderate resistentes descriptae sunt, dum Wonga, Tanjil, et 83A:476 valde resistentes descriptae sunt [26,27,31]. eundem allelem resistentiae, Lanr1 designatum, habebant, et Coromup et Mandelup allelem diversum, AnMan10, 26, 39, habebant, dum Kalya allelem diversum, Lanr2, praetermisit. Examen resistentiae anthracnosi in Germania in identificatione lineae resistentis Bo7212 cum allele candidato alio quam Lanr1, LanrBo36 designato, identificationem effecit.
Studium nostrum frequentiam humilem (circiter 6%) alleli Lanr1 in germoplasmate examinato revelavit. Haec observatio congruit cum resultatibus examinationis germoplasmatis Europae Orientalis utens indicibus Anseq3 et Anseq4, quae demonstraverunt allelum Lanr1 in duabus tantum stirpibus Belarussicis praesens esse. Hoc suggerit allelum Lanr1 nondum late a programmatibus localibus propagationis uti, dissimiliter in Australia, ubi unum ex allelibus clavis est pro propagatione indicibus adiuvata. Hoc fortasse debetur inferiori gradui resistentiae ab allele Lanr1 praebito in condicionibus agri Europaei comparato cum relatione Australiana. Praeterea, studia anthracnosis in regionibus pluviosis in Australia demonstraverunt responsa resistentiae mediata ab allele Lanr1 fortasse non efficacia esse in condicionibus tempestatum quae incrementum et celerem evolutionem pathogeni favent19,42. Re vera, in hoc studio, quaedam symptomata anthracnosis etiam observata sunt in genotypis allelum Lanr1 portantibus, suggerentes resistentiam fortasse evanescere sub condicionibus optimis pro evolutione C. lupini. Praeterea, interpretationes falso positivae de praesentia signorum Anseq3 et Anseq4, qui circiter 1 cM a loco Lanr1 distant, possibiles sunt [28, 30, 43].
Studium nostrum demonstravit 83A:476, allelem Lanr1 portantem, inoculationi C. lupini cum reprogrammatione transcriptomica magnae scalae primo tempore analysi (6 hpi) respondisse, dum in Mandelup, allelem AnMan portante, responsa transcriptomica multo serius observata sunt (a 24 ad 48 hp). Hae variationes temporales in responsis defensionis cum differentiis in symptomatibus morbi coniunguntur, illustrantes momentum recognitionis pathogeni praecocis ad responsum prosperum ad resistentiam. Ad tela plantarum inficiendum, sporae anthracis per plura stadia evolutionis in superficie hospitis ire debent, inter quae germinatio, divisio cellularum, et formatio appressorii. Appendix est structura infectiva quae superficiei hospitis adhaeret et penetrationem in tela hospitis facilitat. Ita sporae C. gloeosporioides in extracto pisorum primam divisionem nuclei post 75-90 minuta incubationis, formationem tubi germinativi post 90-120 minuta, et suppressionem post 4 horas 45 ostenderunt. *C. gloeosporioides* mangifera plus quam 40% germinationem conidialium post tres horas incubationis et circiter 20% formationem appressorum post quattuor horas ostendit. Genum *C. gloeosporioides*, CAP20, cum virulentia consociatum, actionem transcriptionalem in conidiis epiphyta formantibus ostendit post 3.5 horas incubationis in cera superficiali avocado cum altis concentrationibus proteini CAP20 post 4 horas et 46 minuta. Similiter, activitas genorum biosynthesis melanini in *C. trifolii* inducta est per incubationem duarum horarum, deinde formatio appressorii post unam horam. Studia textuum foliorum demonstraverunt fraga cum *C. acutatum* inoculata primam suppressionem habere post 8 hpi, dum lycopersica cum *C. cocodes* inoculata primam suppressionem habere post 4 hpi48,49. quod plerumque congruit cum scala temporali processus infectiosus *Colletotrichum* spp. Celeria responsa defensionis ad 83A:476 suggerunt implicationem genorum resistentiae plantarum et immunitatis effector-incitatae (ETI) in hac linea, dum responsa tarda Mandelup hypothesim immunitatis micro-associatae molecularis-exemplaris incitatae (MTI) confirmant 50. Prima responsa ad 83A: 476 et Mandelup. Imbricatio partialis inter gena sursum vel deorsum regulata in responso tardato etiam hanc notionem confirmat, cum ETI saepe consideretur responsio MTI accelerata et aucta quae in morte cellulari programmata in loco infectionis culminat, quod shock anaphylacticum appellatur 51,52.
Pleraque gena quae termino Gene Ontology GO:0006952 "Defense Response" (Responsio Defensionis), supra repraesentato, attributa sunt undecim homologi proteini nuntii 22 ieiunii a stressu inducti (similis SAM22) et septem praecipuarum proteinarum similium latex (MLPs). Proteinae similes 31, 34, 43 et 423 similitudinem sequentiae ostenderunt. Gena similia SAM22 activationem significantem, quae diutius duravit, ostendentes gradus resistentiae anthracnosi auctos (83A:476 et Boregine). Attamen, gena similia MLP tantum in stirpibus allele resistentiae candidatum portantibus imminuta sunt (83A:476/Lanr1 ad 6 hpi et Mandelup/AnMan ad 24 hpi). Notandum est omnes homologos similes SAM22 identificatos ex grege genorum circiter 105 kb complectente originem habere, dum gena similia MLP ex regionibus separatis genomi originem ducere. Activatio coordinata talium genorum SAM22-similium etiam inventa est in studio nostro priori de resistentia NLL ad inoculationem Diaporthetoxicae, quod suggerit ea implicari in componentibus horizontalibus responsi defensionis. Haec conclusio etiam confirmatur relationibus de responsione positiva genorum SAM22-similium ad iniuriam vel curationem cum acido salicylico, inductoribus fungalibus, vel hydrogenii peroxido.
Gena similia MLP demonstrata sunt respondere variis stressibus abioticis et bioticis, inter quas infectiones fungales bacteriales, virales et pathogenicas in multis speciebus plantarum55. Directiones responsionis ad certas interactiones inter plantas et pathogena variabant ab forti incremento (e.g., durante infestatione gossypii cum Verticillio dahliae) ad significanter decrementum (e.g., post infectionem mali cum Alternaria spp.)56,57. Significans deminutio geni 423 similis MLP observata est durante defensionibus avocado contra infectionem F. niger et durante infectione mali Botryosphaeria berengeriana f. cn. piricola et Alternaria alternata sunt pathotypi mali58,59. Praeterea, calli mali superexprimentes genem 423 similem MLP expressionem inferiorem genorum resistentiae associatorum habebant et magis susceptibiles erant infectioni fungali59. Post Fusarium oxysporum f, gen 423 simile MLP etiam suppressum est in germoplasmate communi fabae resistenti. cn. Infectio fabae 60.
Alia membra familiae PR-10, in studio nostro RNA-seq identificata, erant gena LlR18A et LlR18B in responsione ad augmentationem, necnon gen augmentatione (1 gen) vel deminutione (3 gena) pro proteino translationis lipidorum DIR1. Praeterea, WGCNA genum LlR18B ut centrum in hoc modulo illustrat, quod vaccinationi valde obnoxium est et plura gena responsus protectivi portat. Gena LlR18A et LlR18B in foliis lupini flavos in responsione ad bacteria pathogena, necnon in caulibus NLL post inoculationem D. toxicae, inducta sunt, dum homologus oryzae horum genorum, RSOsPR10, celeriter inductus est ab infectione fungali, quae probabiliter in via signalationis acidi jasmonici implicata est53,61,62. Genum DIR1 proteinas translationis lipidorum non specificas, quae ad initium resistentiae systemicae acquisitae (SAR) requiruntur, codificat. Cum evolutione reactionum tutelarium, proteinum DIR1 a foco infectionis per phloem transportatur ad SAR in organis distantibus inducendum. Interesse est notare genum DIR1 TanjilG_02313 significanter inductum esse primo tempore in stirpibus 84A:476 et Populatione 22660, sed resistentia anthracnosi feliciter tantum in stirpe 84A:476 evoluta est. Hoc fortasse aliquam subfunctionalizationem geni DIR1 in NLL indicabit, cum tres homologi reliqui inoculationi tantum in stirpe 83A:476 post 6 hpi responderint, et haec responsio deorsum directa sit.
In nostro studio, partes frequentissimae quae processui biologico "GO:0055114 Processus Redox" appellato respondent, fuerunt proteinum cytochromatis P450, peroxidasa, acidi linoleici 9S-/13S-lipoxygenasa, et acidi 1-aminocyclopropano-1-carboxylici oxidasa. Praeterea, WGCNA nostra homologum HSFA4a definit ut centrum modulos portans, ut candidatum geni resistentiae Lanr1 TanjilG_05042. HSFA4a est pars regulationis redox-dependentis transcriptionis nuclearis in plantis.
Proteina cytochromatis P450 sunt oxidoreductases quae reactiones hydroxylationis NADPH et/vel O2-dependentes in metabolismo primario et secundario catalyzant, incluso metabolismo xenobioticorum, necnon hormonum, acidorum pinguium, sterolorum, componentium parietis cellularis, biopolymerorum, et biosynthesis compositorum protectorum 69. In nostro studio, variabilitas in functione cytochromatis P450 plantarum redacta est a -10.6 log2 (mutatio multiplicata) ad 5.7 propter magnum numerum homologorum mutatorum (37) et differentias in exemplaribus responsorum inter gena specifica, revisionem sursum reflectens. Usus tantum datorum RNA-seq ad elucidandam functionem biologicam putativam genorum NLL in tam magna superfamilia proteinorum valde speculativus esset. Tamen, notandum est nonnulla gena cytochromatis P450 cum resistentia aucta ad fungos vel bacteria pathogena consociari, incluso contributione ad reactiones allergicas 69,70,71.
Peroxidasae classis III sunt enzyma plantarum multifunctionalia, implicata in ampla varietate processuum metabolicorum per incrementum et evolutionem plantarum, necnon in responsione ad stresses ambientales ut salinitatem, siccitatem, magnam intensitatem luminis, et impetum pathogenorum72. Peroxidasae implicantur in interactione plurium specierum plantarum cum Anthracide, inter quas Stylosanthes humilis et C. gloeosporioides, Lens culinaris et C. truncatum, Phaseolus vulgaris et C. lindemuthianum, Cucumis sativus et C. lagenarium73,74,75,76. Responsio est celerrima, interdum etiam ad 4 HPI, antequam fungus textum plantae penetrat73. Gen peroxidasis etiam respondit inoculationi NLL D. toxicae. Praeter functiones typicas ad regulandum eruptionem oxidativam vel eliminandum stress oxidativum, peroxidasae possunt impedire incrementum pathogenorum creando impedimenta physica fundata in roboratione parietis cellularis per lignificationem, subunitatum vel nexus transversalis compositorum specificorum. Haec functio in silico attribui potest geni TanjilG_03329, quod anion peroxidasam lignin formantem putativam codificat, quae in nostro studio in linea resistenti 83A:476 ad 6 HPI significanter aucta est, sed non in aliis stirpibus et temporibus quae non responderunt.
9S-/13S-lipoxygenasis acidi linoleici est primus gradus in via oxidativa biosynthesis lipidorum78. Producta huius viae multiplices functiones in defensione plantarum habent, inter quas roboratio parietis cellularis per formationem depositorum callosi et pectini, et regulatio tensionis oxidativae per productionem specierum oxygenii reactivarum79,80,81,82,83. In hoc studio, expressio 9S-/13S-lipoxygenasis acidi linoleici in omnibus stirpibus mutata est, sed in populatione susceptibili 22660, surregulatio diversis temporibus praevaluit, dum in stirpibus Lanr1 resistentem et allele AnMan portantibus, diversificationem strati oxylipini in reactionibus anthracis protectivis inter haec genotypa effert.
Homologus 1-aminocyclopropano-1-carboxylati oxidasis (ACO) significanter auctus est (9 gena) vel deminutus (2 gena) cum lupino inoculatus est. Duobus exceptis, hae omnes responsiones ad 6 hp. apud 83A:476 evenerunt. Reactio enzymatica a proteinis ACO mediata est gradus qui celeritatem terminat in productione ethyleni et ideo valde regulatur84. Aethylenum est hormon plantarum quod varia munera agit in regulando evolutionem plantarum et responsum ad condiciones stressis abioticas et bioticas. Inductio transcriptionis ACO et activatio viae signalationis ethyleni implicantur in augenda resistentia oryzae contra fungum hemibiotrophicum *oryzae* per regulandum productionem specierum oxygenii reactivarum et phytoalexinarum. Similis processus infectionis foliorum inter *M. oryzae* et *C. lupini* inventus, in contextu augmentationis significantis homologorum ACO in linea 83A:476, qui in hoc studio relatus est, possibilitatem conferendi resistentiam ad *NLL* anthracnosin, aethylenum, quod est gradus centralis signalationis in viis molecularibus, mutat.
In hoc studio, suppressio ampla multorum genorum cum photosynthesi coniunctorum observata est ad 6 hpi in 83A:476 et ad 48 hpi in Mandeloop et populatione 22660. Extensio et progressio harum mutationum proportionalis est gradui. Resistentia anthracnosi in hoc experimento observata est. Nuper, fortis et praecox repressio transcriptionum photosynthesi conexarum relata est in pluribus exemplaribus interactionum plantarum et pathogenorum, inter quas bacteria et fungi pathogenici. Festinatio (a 2 HPI in quibusdam interactionibus) et suppressio globalis genorum cum photosynthesi coniunctorum in responsione ad infectionem immunitatem plantarum excitare potest, fundata in usu specierum oxygenii reactivarum et interactione earum cum via acidi salicylici ad mediandas reactiones allergicas 90,94.
In conclusione, rationes defensionis pro stirpe maxime resistenti (83A:476) propositae includunt rapidam recognitionem pathogeni per gen R (probabiliter TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) et acidum salicylicum et signalationem ethyleni per responsum allergicum mediatam, deinde institutionem SAR longi temporis. Actio a proteino DIR-1 sustinetur. Notandum est periodum biotrophicam infectionis C. lupini esse brevissimam (circiter 2 dies), deinde incrementum necroticum95. Transitio inter haec stadia cum necrosis et expressione proteinorum ethyleno-inducibilium, quae ut incitamenta reactionum hypersensitivitatis in plantis hospitibus agunt, coniungi potest. Ergo, fenestra temporis ad prosperam capturam C. lupini in stadio biotrophico valde angusta est. Reprogrammatio genorum cum redox et photosynthesi associatorum in 83A:476 ad 6 hpi observata congruit cum progressione hypharum fungalium et evolutionem prosperae responsionis protectivae in stadio biotrophico nuntiat. Responsa transcriptomica Mandelup et populationis 22660 fortasse nimis tarda sunt ad fungum capiendum antequam ad incrementum necroticum transeant, attamen Mandelup efficacior quam populationis 22660 esse potest, quia regulatio relative celeris proteini PR-10 resistentiam horizontalem promovet.
ETI, a gene canonico R impulsa, mechanismus communis resistentiae fabae ad anthracnosi esse videtur. Itaque, in leguminose exemplari *Medicago truncatula*, resistentia ad anthracnosi a gene RCT1 confertur, membro classis geni R plantae TIR-NBS-LRR97. Hoc gen etiam resistentiam anthracnosi lato spectro in medica medica confert cum ad plantas susceptibiles transfertur. In faba communi (*P. vulgaris*), plus quam duodeviginti gena resistentiae anthracnosi hactenus identificata sunt. Quaedam ex his genis in regionibus carentibus ullis genibus R canonicis inveniuntur, alia autem multa ad margines chromosomatum gregem geni NBS-LRR portantium sita sunt, inter quae TIR-NBS-LRRs99. Studium SSR per totum genoma etiam associationem geni NBS-LRR cum resistentia anthracnosi in faba communi confirmavit. Gen R canonicum etiam in regione genomica locum maiorem resistentiae anthracnosi in lupino albo 101 portante inventum est.
Opus nostrum demonstrat reactionem resistentiae immediatam, in stadio primo infectionis plantae activatam (praesertim non serius quam 12 hpi), lupinum angustifoliatum efficaciter protegere ab anthracnosi causata a fungo pathogeno *Collelotrichum lupini*. Usi sequentiatione altae capacitatis, differentias expressionis genorum resistentiae anthracnosi in plantis NLL, mediatis a genibus resistentiae Lanr1 et AnMan, demonstravimus. Defensio prospera implicat diligenter designationem genorum pro proteinis implicatis in redox, photosynthesi, et pathogenesi intra horas a primo contactu plantae cum pathogeno. Similes reactiones protectivae, sed tempore tardae, multo minus efficaces sunt in protegendis plantis a morbis. Resistentia anthracis mediata a gene Lanr1 responsionem typicam rapidam geni R (immunitatem effectore-incitatam) simulat, dum gen AnMan verisimiliter responsionem horizontalem praebet (immunitatem incitatam a modello moleculari microbio-associato), moderatum gradum sustinebilitatis offerens.
Ducentae quindecim lineae NLL ad indices anthracnosis examinandos adhibitae constabant ex septuaginta quattuor cultivaribus, sexaginta linee per crucem vel propagationem obtentis, quinque mutantibus, et septuaginta sex germoplasmatibus sive silvestribus sive originalibus. Lineae ex septemdecim terris venerunt, praesertim ex Polonia (58), Hispania (47), Germania (27), Australia (26), Russia (19), Ruthenia Alba (7), Italia (5), et aliis linee ex decem terris. Series etiam lineas resistentes referentiales includit: 83A:476, Tanjil, Wonga allelem Lanr1 portantes, et Mandelup allelem AnMan portantes. Lineae ex Database Europaea Lupini Genetic Resource a Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Polonia, conservatae sunt (Tabula Supplementaria S1).
Plantae sub condicionibus moderatis (photoperiodo 16 horarum, temperatura 25°C interdiu et 18°C ​​noctu) cultae sunt. Duae replicationes biologicae analysatae sunt. DNA ex foliis trium hebdomadum aetatis, utens DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germania) secundum protocollum separatum est. Qualitas et concentratio DNA separati methodis spectrophotometricis (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) aestimatae sunt. Signum AnManM1, gen resistentiae anthracnosi AnMan (derivatum a cv. Mandelup) designans, et indices Anseq3 et Anseq4, gen Lanr1 (derivatum a cv. Tanjil) circumdantes, analysati sunt (11, 26, 28). Homozygotae pro allele resistenti "1", susceptibiles "0", et heterozygotae 0.5 aestimati sunt.
Secundum eventus examinationis signorum AnManM1, AnSeq3 et AnSeq4 et disponibilitatem seminum ad experimenta finalia subsequentia, quinquaginta stirpes NLL ad phaenotypum resistentiae anthracnosi determinandum selectae sunt. Analysis dupliciter in tepidario computatro moderato cum photoperiodo quattuordecim horarum et temperatura 22°C interdiu et 19°C noctu peracta est. Semina ante seminationem scalpuntur (tegumentum seminis in parte opposita embryonis lamina acuta abscindendo) ne seminum dormiant propter tegumentum nimis durum et ut germinatio uniformis fiat. Plantae in vasis (11 × 11 × 21 cm) cum terra sterili (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Varsovia, Polonia) cultae sunt. Inoculatio peracta est stirpe *Colletotrichum lupini* Col-08, anno 1999 ex caulibus lupini angustifoliarum in agro Verzhenitsae, Poloniae Maioris (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E) cultis. Aream determina. Isolata in medio SNA ad 20° C sub luce nigra per 21 dies culta sunt ad sporulationem inducendam. Quattuor hebdomades post seminationem, cum plantae stadium 4-6 foliorum attigissent, inoculatio peracta est aspersione suspensionis conidiorum concentratione 0.5 x 10⁶ conidiorum per ml. Post inoculationem, plantae in tenebris per 24 horas ad humiditatem circiter 98% et temperaturam 25°C servatae sunt ad germinationem conidiorum et processum infectionis faciliorem reddendum. Deinde plantae sub photoperiodo 14 horarum ad 22°C die/19°C nocte et 70% humiditate cultae sunt. Gradus morbi factus est diebus XXII post inoculationem et variabat a 0 (immunis) ad 9 (valde susceptibilis) pro praesentia vel absentia laesionum necroticarum in caulibus et foliis. Praeterea, post gradum, pondus plantarum mensuratum est. Relationes inter genotypa indicatorum et phaenotypa morbi calculatae sunt ut correlationes punctuales bi-sequentiae (absentia indicatorum heterozygotorum in serie linearum ad analysin phaenotypi resistentiae anthracnosi).