Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert CSS Ënnerstëtzung.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript maachen.
Angustifolius Lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) ass eng Hülsenfrüchte déi fir Liewensmëttelproduktioun a Buedemverbesserung benotzt gëtt.Déi global Expansioun vun NLL als Erntegung huet vill pathogen Pilze ugezunn, dorënner Lupin Anthracnose, déi déi zerstéierend Anthracnose Krankheet verursaacht.Zwee Allele, Lanr1 an AnMan, déi erhéicht Resistenz vermëttelen, goufen an der NLL Zucht benotzt, awer déi ënnerierdesch molekulare Mechanismen bleiwen onbekannt.An dëser Etude goufen d'Lanr1 an AnMan Marker benotzt fir europäesch NLL Echantillon ze screenen.Testen vun der Impfung an engem kontrolléierten Ëmfeld bestätegt d'Effizienz vu béide resistente Spender.Differenziell Gentherapie Ausdrock profiling war op representativ resistent an ufälleg Linnen gesuergt.Anthracnose Resistenz war mat Iwwerexpressioun vun der Gen-Ontologie Begrëffer "GO: 0006952 Defense Response", "GO: 0055114 Redox Prozess" an "GO: 0015979 Photosynthesis" assoziéiert.Zousätzlech huet d'Lanr1 (83A: 476) Linn bedeitend Transkriptom-Reprogramméierung séier no der Impfung gewisen, während déi aner Linnen eng Verzögerung vun dëser Äntwert ëm ongeféier 42 Stonnen weisen.Verteidegungsreaktiounen si mat den TIR-NBS, CC-NBS-LRR an NBS-LRR Genen assoziéiert, 10 Proteinen, déi an der Pathogenese involvéiert sinn, Lipidtransferproteine, Endoglucan-1,3-β-Glucosidase, Glycin-räich Zellmauer Proteinen, an Genen aus reaktivem Wee vu Sauerstoff.Fréi Äntwerten op 83A: 476, inklusiv virsiichteg Ënnerdréckung vun Genen, déi mat der Fotosynthese verbonne sinn, sinn zesummegefall mat erfollegräiche Schutz während der vegetativer Wuesstumsphase vun der Pilzbiologie, wat suggeréiert datt en Effektor d'Immunitéit ausléist.D'Mandeloop Reaktioun gëtt verlangsamt, sou wéi de globale horizontalen Drag.
D'schmuel-leaved Lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) ass eng héich-Protein Cerealien aus der westlecher Mëttelmier Regioun Urspronk1,2.Et gëtt de Moment als Liewensmëttelkultur fir Déieren a Mënschen ugebaut.Et gëtt och als gréng Dünger an Erntegrotatiounssystemer ugesinn wéinst Stickstofffixatioun duerch symbiotesch Stickstofffixéierungsbakterien an allgemeng Verbesserung vun der Buedemstruktur.NLL huet am leschte Joerhonnert e schnelle Domestikatiounsprozess erlieft an ass nach ëmmer ënner héijen Zuchtdrock3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.Mat der verbreeter Kultivatioun vun NLL huet d'Successioun vu pathogene Pilze nei landwirtschaftlech Nischen entwéckelt an nei Ernte-zerstéierende Krankheeten verursaacht. Déi bemierkenswäertst fir d'Lupinbaueren a Ziichter war d'Erscheinung vun der Anthracnose, verursaacht duerch de pathogene Pilz, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Déi bemierkenswäertst fir d'Lupinbaueren a Ziichter war d'Erscheinung vun der Anthracnose, verursaacht duerch de pathogene Pilz, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление антракноза, вызванного патогныго патогныго патогногного Lutenberg , Feiler & Hagedorn13. Am meeschte bemierkenswäert fir Lupinebaueren a Ziichter war d'Entstoe vun Anthracnose verursaacht duerch de pathogene Pilz Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.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，它是由県它是由県它是由眅, 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，它是由眵它是由眵Hoer. 1 (Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление антракноза, вызываемого патогенного Coll. ) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Am meeschten opfälleg fir d'Lupinebaueren a Ziichter ass d'Entstoe vun Anthracnose verursaacht duerch de pathogene Pilz Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.Déi fréiste Berichter vun der Krankheet koumen aus Brasilien an den USA, mat typesche Symptomer, déi an 1912 respektiv 1929 erscheinen.Wéi och ëmmer, no ongeféier 30 Joer gouf de Pathogen als Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz bezeechent. & Sacc., Teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Teleomorph vun Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & 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, op. & H. Schrenk, op.an H. Schrenk. & H. 施伦克,. & H. 施伦克,.an H. Schlenk,.Virleefeg Krankheet phenotyping gemaach an der Mëtt vum 20. Joerhonnert huet e puer Resistenz zu NLL a giel Lupin (L. luteus L.) Bäitrëtter gewisen, awer all wäiss Lupin (L. albus L.) Bäitrëtter getest waren héich ufälleg15,16.Studien hu gewisen, datt d'Entwécklung vun anthracnose mat erhéicht Nidderschlag (Loftfiichtegkeet) an Temperatur (am Beräich vun 12-28 ° C) assoziéiert ass, wat zu enger Verletzung vun Resistenz bei méi héije Temperaturen 17, 18. Tatsächlech, der Zäit néideg fir conidia Keim an d'Krankheet ufänken , war véiermol méi kuerz bei 24 ° C (12 Stonnen) Fiichtegkeet Konditiounen wéi 12 Stonnen (12 Stonnen).Sou huet déi weider global Erwiermung zur Verbreedung vun der Anthracnose gefouert.Wéi och ëmmer, d'Krankheet gouf a Frankräich (1982) an der Ukraine (1983) beobachtet als Viruerteeler vun enger onendlecher Bedrohung, awer gouf anscheinend vun der Lupinindustrie zu där Zäit ignoréiert20,21.E puer Joer méi spéit huet dës zerstéierend Krankheet iwwer d'Welt verbreet an och grouss Lupin-produzéiere Länner wéi Australien, Polen an Däitschland22,23,24 beaflosst.No engem Anthracnose Ausbroch an der Mëtt vun den 1990er Joren huet extensiv Screening zu der Identifikatioun vu verschiddene resistente Spender an NLL19 Proben gefouert.NLL Resistenz géint Anthracnose gëtt kontrolléiert vun zwee getrennten dominante Allele, déi a verschiddene Keimplasmaquellen fonnt goufen: Lanr1 am Kultivar Tanjil a Wonga an AnMan am Kultivar.Mandalay 25, 26. Dës Allele ergänzen d'molekulare Marker, déi d'Auswiel vu resistente Keimplasma an Zuchtprogrammer ënnerstëtzen25,26,27,28,29,30.Déi resistent Zuchtlinn 83A:476, déi d'Lanr1 Allele droen, gouf mat der ufälleg wëller Linn P27255 gekräizt fir eng RIL Bevëlkerung ze kréien, déi sech fir Anthracnose Resistenz segregéiert, wat et méiglech gemaach huet de Lanr1 Locus op Chromosom NLL-1131, 32, 33, Alignement vun enger Flanke-Resistenz-Locuse vun engem Flanke-Resistenz-Locatioun vun engem Flanke-Resistenz-Lokose ze ginn. LL huet de Standort vun allen dräi Allele um selwechte Chromosom (NLL-11) opgedeckt, awer a verschiddene Positiounen29,34,35.Wéi och ëmmer, wéinst der klenger Zuel vun RILs an der grousser genetescher Distanz tëscht Markéierer an entspriechend Allele, kënnen keng zouverlässeg Conclusiounen iwwer hir Basisdaten Genen gezunn ginn.Op der anerer Säit ass d'Benotzung vun ëmgedréint Genetik bei Lupinen schwéier wéinst hirem ganz nidderegen Regeneratiounspotenzial, wat genetesch Manipulatioun ëmständlech mécht37.
D'Entwécklung vum domestizéierten Keimplasma, deen de gewënschte Allele am homozygoten Zoustand droen, wéi 83A: 476 (Lanr1) an Mandelup (AnMan), huet d'Dier opgemaach fir d'Anthracnose-Resistenz ze studéieren am Gesiicht vun der Präsenz vu opposéierende Kombinatioune vun Allele a wilde Populatiounen.Méiglechkeeten vun molekulare Mechanismen.Vergläicht Verteidegungsreaktiounen generéiert vu spezifesche Genotypen.Dës Etude évaluéiert déi fréi transcriptome Äntwert vun NLL zu C. lupini Impfung.Als éischt gouf eng europäesch NLL Keimplasma Panel mat 215 Linnen gescannt mat molekulare Markéierer déi d'Lanr1 an AnMan Allele markéieren.Anthracnose Phänotyping gouf duerno op 50 NLL Linnen gemaach, virdru fir molekulare Marker ausgewielt, ënner kontrolléierte Bedéngungen.Baséierend op dësen Experimenter, goufen véier Linnen ënnerscheeden an Anthracnose Resistenz an Lanr1 / AnMan allelic Zesummesetzung ausgewielt fir differenziell Verteidegung Genausdrock Profiling mat zwou komplementar Approche benotzt: High-Throughput RNA Sequencing an Echtzäit PCR Quantifikatioun.
Screening vun engem Set vun NLL Keimplasma (N = 215) mat Markéierer Lanr1 (Anseq3 an Anseq4) an AnMan (Anseq4) an AnMan (AnManM1) huet gewisen datt nëmmen eng Zeil (95726, no bei Salamanca-b) d'"Resistenz" Allele fir all Markéierer vun allen Zeeche vun allen Zeeche vun 5 fonnt an "8" (8) 73,5%) Linnen.Dräizéng Linnen hunn zwee "resistent" Allele vum Lanr1 Marker produzéiert, an 8 Linnen hunn "resistent" Allele vum Lanr1 produzéiert.markéierer.D'"Resistenz" Allele vum AnMan Marker (Ergänzungstabell S1).Zwou Linnen waren heterozygot fir den Anseq3 Marker an eng heterozygot fir den AnManM1 Marker.42 Linnen (19,5%) hunn entgéintgesate Phasen vun den Anseq3 an Anseq4 Allele gedroen, wat eng héich Frequenz vun der Rekombinatioun tëscht dësen zwee Loci beweist.Anthracnose-Phänotypen ënner kontrolléierte Bedingungen (Ergänzungstabell S2) hunn d'Verännerlechkeet an der Resistenz vun den gepréiften Genotypen opgedeckt, wat an der Schwéierkraaft vun der Anthracnose reflektéiert gouf.D'Ënnerscheeder an de mëttlere Scorë gounge vun 1,8 (mëttelméisseg resistent) bis 6,9 (empfindlech) an d'Pflanzengewiichtdifferenzen si vun 0,62 (empfindlech) bis 4,45 g (resistent). Et war eng bedeitend Korrelatioun tëscht Wäerter, déi an zwee Replikatioune vum Experiment observéiert goufen (0,51 fir Krankheetsgraden, P = 0,00017 an 0,61 fir Planzgewicht, P <0,0001) wéi och tëscht dësen zwee Parameteren (- 0,59 an -0,77, P <0,0001). Et gouf eng bedeitend Korrelatioun tëscht Wäerter, déi an zwee Replikatioune vum Experiment observéiert goufen (0.51 fir Krankheetsgraden, P = 0.00017 an 0.61 fir Planzgewicht, P <0.0001) souwéi tëscht dësen zwee Parameteren (- 0.59 an -0.77, P <0.0001). Выявлена ​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях эксперименты = 0,51 fir Päif 0,00017 an 0,61 fir массы растения, P < 0,0001), а также между этими параметрами (-0,59 an -0,77, 0,00 < 01). Eng bedeitend Korrelatioun gouf fonnt tëscht de Wäerter, déi an zwee Wiederholungen vum Experiment observéiert goufen (0,51 fir Krankheetsgraden, P = 0,00017 an 0,61 fir Planzgewicht, P <0,0001), souwéi tëscht dësen zwee Parameteren (- 0,59 an -0,77, P <0,000)).在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评刍.0.0.7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 为庈庆 诟 5. 1 ， p = 0.00017 ， 植物 为 为 0.61 ， p <0.0001） 以及 两 个 参数 之间 （（，，，，和（–5.9.和–0,59 和–0,77，P < 0,0001). Наблюдалась значительная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценколе тявиях, 0, 0, 0, 0, 0, 1 0017 и масса растения 0,61, P <0,0001), a между этими двуми параметрами (-0,59 an -0,0001) 0,77, P <0,0001. Et gouf eng bedeitend Korrelatioun tëscht de Wäerter, déi an Duplikat observéiert goufen (Krankheetsgrad 0.51, P = 0.00017 a Planzgewicht 0.61, P <0.0001) an tëscht dësen zwee Parameteren (-0.59 an -0.0001) 0.77, P<0.001. ).Typesch Symptomer, déi an ufälleg Planzen gesi ginn, beinhalt d'Kinken an d'Verdreiwung vum Stamm, deen e "Schäferbéi" Struktur ähnelt, gefollegt vun ovale Läsionen mat orange/rosa Sporozoiten (Ergänzungsbild 1).Australesch Bäitrëtter, déi d'Lanr1 (83A:476 an Tanjil) an AnMan (Mandelup) Genen droen, si mëttelméisseg resistent, 0,0331 an 0,0036.E puer Linnen déi och "resistent" Lanr1 an / oder AnMan Allele droen weisen Symptomer vun der Krankheet.
Interessanterweis hunn e puer NLL Linnen, déi all "resistent" Markerallele feelen, en héije Niveau vun der Anthracnose Resistenz opgedeckt (vergläichbar oder méi héich wéi fir Lanr1 oder AnMan Genotypen), wéi Boregine (P Wäert <0.0001 fir béid Parameteren), Bojar (P Wäert <0.0001 fir Score an 0.0001 Bevëlkerung fir Score an 0.001 Bevëlkerung 0.001 fir 0.001 Planzen) 1 fir Score an net bedeitend fir Gewiicht). Interessanterweis hunn e puer NLL Linnen, déi all "resistent" Markerallele feelen, en héije Niveau vun der Anthracnose Resistenz opgedeckt (vergläichbar oder méi héich wéi fir Lanr1 oder AnMan Genotypen), wéi Boregine (P Wäert <0.0001 fir béid Parameteren), Bojar (P Wäert <0.0001 fir Score an 0.0001 Bevëlkerung fir Score an 0.001 Bevëlkerung 0.001 fir 0.001 Planzen) 1 fir Score an net bedeitend fir Gewiicht). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, покасузаливыки антракнозу (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), таких как Boregine (значение P <0,0001 fir повече), 0,0001 fir оценки an 0,001 для массы растения) a популяции B-549/79b (fir P <0,0001 fir оценки и незначим для). Interessanterweis hunn e puer NLL Linnen, déi all 'resistent' Markerallele fehlen, en héijen Niveau vun der Resistenz géint Anthracnose gewisen (vergläichbar mat oder méi héich wéi fir Lanr1 oder AnMan Genotypen), wéi Boregine (P Wäert <0.0001 fir béid Parameteren), Bojar (P Wäert <0.0001 fir Evaluatioun vun 0.0001 fir Evaluatioun an 9b Bevëlkerung an 9b Bevëlkerung a 9b Bevëlkerung an Planz 9b. .0001 fir Evaluatioun an net bedeitend fir Gewiicht).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疽丗的炭疽基因型相当或更高），例如Boregine（两个参数的P 值< 0.0001）、Bojar（P 值高高.0.0.0.0.01 01）和种群B-549/79b（得分P 值< 0.0001，重量不显着）。 Et ass interessant datt e puer NLL Systemer déi keng "antigenesch" Markéierer hunn héich horizontal Resistenz weisen (entspriechend Lanr1 oder AnMan Genen oder méi héich), wéi Boregine (béid Parameteren P <0.0001), Bojar (P Wäert <0.0001, Planz Gewiicht 0.001) a Stamm B-509 / 79b Wäert (net bedeitend Gewiicht). Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентности», покасазалич антракнозу (сравнимые или выше, чем у генотипов Lanr1 или AnMan), такие как Boregine (fir P обоих параметров <0,0,000 1) Héicht 0,001) a B-549/79b (P-Zënssaz <0,0001, масса net). Interessanterweis hunn e puer NLL Linnen, déi keng 'Resistenz' Markerallele fehlen, héich Niveaue vun der Anthracnose Resistenz gewisen (vergläichbar mat oder méi héich wéi Lanr1 oder AnMan Genotypen), wéi Boregine (P Wäert fir béid Parameteren <0.0001), Bojar (P-Wäert <0.0001, Planzengewiicht 0.00b 9/0.004) a Bevëlkerung 0.004 1, Gewiicht net bedeitend).Dëst Phänomen suggeréiert d'Méiglechkeet vun enger neier genetescher Quell vu Resistenz, erkläert de observéierte Mangel u Korrelatioun tëscht Markergenotypen a Krankheetsphenotypen (P Wäerter vu ~0.42 bis ~0.98).Also huet de Kolmogorov-Smirnov Test gewisen datt d'Donnéeën iwwer d'Anthracnoseresistenz ongeféier normal verdeelt waren fir Partituren (P-Wäerter 0.25 an 0.11) a Planzemass (P-Wäerter 0.47 an 0.55), wat suggeréiert datt ech hypotheséieren datt méi Allele wéi Lanr1 an AnMan involvéiert sinn.
Baséierend op d'Resultater vun der Anthracnose-Resistenz-Screening, goufen 4 Linnen fir Transkriptomanalyse ausgewielt: 83A: 476, Boregine, Mandelup a Bevëlkerung 22660. Dës Linnen goufen fir Anthrax-Resistenz an Inokulatiounsexperimenter duerch RNA-Sequenzéierung getest, virausgesat datt se d'selwecht waren wéi am virdrun Test.D'Scorewäerter waren wéi follegt: Boregin (1,71 ± 1,39), 83A: 476 (2,09 ± 1,38), Mandelup (3,82 ± 1,42) a Bevëlkerung 22660 (6,11 ± 1,29).
Den Illumina NovaSeq 6000 Protokoll erreecht duerchschnëttlech 40,5 Mread Pairen pro Probe (29,7 bis 54,4 Mreads) (Ergänzungstabell S3).Ausriichtungsscores an der Referenzsequenz ware vu 75,5% bis 88,6%.Déi duerchschnëttlech Korrelatioun vu Lieszueldaten tëscht experimentellen Varianten tëscht biologesche Replikate gounge vun 0.812 bis 0.997 (mëttler 0.959). Vun den 35.170 analyséierte Genen hunn 2917 keen Ausdrock opgedeckt, an déi aner 4785 Genen goufen op negligiblen Niveau ausgedréckt (Basis mëttler <5). Vun den 35.170 analyséierte Genen hunn 2917 keen Ausdrock opgedeckt, an déi aner 4785 Genen goufen op negligiblen Niveau ausgedréckt (Basis mëttler <5). (Zo 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались зовое среднее <5). Vun de 35.170 analyséiert Genen, 2917 huet keen Ausdrock gewisen, an déi reschtlech 4785 Genen goufen op engem negligiblen Niveau ausgedréckt (Basis heeschen <5).2917值< 5).35.170 Vun 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировались, а остальные 4785 генов имели незначительнус née значение <5). Vun de 35.170 Genen analyséiert goufen 2917 net ausgedréckt an déi reschtlech 4785 Genen haten negligibel Ausdrock (Basis heeschen <5).Sou, d'Zuel vun Genen considéréiert ausgedréckt (Basis heeschen ≥ 5) während dem Experiment war 27.468 (78.1%) (Supplementary Table S4).
Vun der éischter Zäit Punkt, reagéiert all NLL Linnen der inoculation vun C. lupini (Stamm Col-08) vun der transcriptome reprogramming (Table 1), awer bedeitend Differenzen tëscht de Linnen observéiert.Also huet d'Resistenzlinn 83A:476 (de Lanr1-Gen droen) bedeitend Transkriptom-Reprogramméierung um éischte Zäitpunkt (6 hpi) mat enger 31-69-fache Erhéijung vun der Unzuel vun isoléierten Up- an Down-Genen am Verglach zu aneren Zäitpunkten zu dësem Zäitpunkt gewisen.Ausserdeem war dësen Héichpunkt kuerzlieweg, well den Ausdrock vun nëmmen e puer Genen um zweeten Zäitpunkt (12 hpi) wesentlech verännert bliwwen ass.Interessanterweis huet d'Boregine, déi och e héigen Niveau vun der Resistenz am Graft-Test gewisen huet, während dem Experiment net sou massiv transkriptional Reprogramméierung erliewt.Allerdéngs war d'Zuel vun differentially ausgedréckt Genen (DEG) déi selwecht fir Boregine an 83A:476 bei 12 HPI.Souwuel Mandelup wéi Bevëlkerung 22660 weisen DEG Peaks um leschte Zäitpunkt (48 l / s), wat eng relativ Verspéidung vun Ofwier Äntwerte uginn.
Well 83A: 476 massive Transkriptom-Reprogramméierung als Äntwert op C. lupini bei 6 HPI am Verglach zu all anere Linnen erlieft huet, ~ 91% vun den DEGs, déi zu dësem Zäitpunkt observéiert goufen, waren Lineage-spezifesch (Fig. 1).Wéi och ëmmer, et war e puer Iwwerlappungen an de fréie Äntwerten tëscht Studielinnen, well 68,5%, 50,9%, an 52,6% DEG zu Boregine, Mandelup, a Bevëlkerung 22660, respektiv, iwwerlappt mat deenen, déi am 83A:476 a bestëmmte Zäitpunkte fonnt goufen.Wéi och ëmmer, dës DEGs hunn nëmmen e klengen Ëmwandlung (0.97-1.70%) vun allen DEGs déi aktuell mat 83A:476 entdeckt goufen.Zousätzlech, 11 DEGs vun all Linnen waren kohärent zu dëser Zäit (Ergänzungstabellen S4-S6), dorënner gemeinsam Komponente vun Planz Verteidegung Äntwerte: Lipid Transfert Protein (TanjilG_32225), endoglucan-1,3-β-glucoside Enzym (TanjilG_23382) (TanjilG_23382 Protein), zwee Stress-in Tanjil an Tanjil Protein (T2AM, S32, S15 an Tanjil) G_31531), Basis Latexprotein (TanjilG_32352), an zwee glycinräich strukturell Zellmauerproteine ​​(TanjilG_19701 an TanjilG_19702).Et war och eng relativ héich Iwwerlappung an transcriptome Äntwerten tëscht 83A: 476 an Boregine bei 24 HPI (total 16-38% DEG) an tëscht Mandelup an Populatioun 22660 bei 48 HPI (total 14-20% DEG).
Venn Diagramm weist d'Zuel vun differentially ausgedréckt Genen (DEG) an schmuel-leaved Lupine (NLL) Linnen inoculated mat Colletotrichum lupini (Stamm Col-08 kritt aus Lupine Felder zu Wierzhenice, Polen, 1999).D'NLL Linnen analyséiert goufen: 83A:476 (resistent, Droen Lanr1 Allele), Boregine (resistent, genetesch Hannergrond onbekannt), Mandelup (mëttelméisseg resistent, Droen der AnMan Allele) an Populatioun 22660 (ganz ufälleg).D'Ofkierzung hpi steet fir Stonnen no der Impfung.Null Wäerter goufen ewechgeholl fir d'Grafik ze vereinfachen.
De Set vun overexpressed Genen op 6 hpi war fir d'Präsenz vun kanonesche R Gentherapie Beräicher (Ergänzlech Table S7) analyséiert.Dës Studie huet d'Transkriptominduktioun vu klassesche Krankheetresistenzgenen mat NBS-LRR Domainen nëmmen op 83A:476 opgedeckt.Dëse Set bestoung aus engem TIR-NBS-LRR Gen (tanjilg_05042), fënnef CC-NBS-LRR Genen (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, an tanjilg_16162), a FourNjilg_16162, Tanjilg_16162, a Véier NBS-LR, 1BS, 1BS, 1BS, 1BS, 1BS 16162) souwéi Véier NBS-Lrr (tanjilg_16162) a Véier NBS-LRR (TANJILG_16162).All dës Genen hunn kanonesch Domainen, déi a konservéiert Sequenzen arrangéiert sinn.Zousätzlech zu den NBS-LRR Domain Genen, goufen e puer RLL-Kinasen bei 6 hpi aktivéiert, nämlech eng an Boregine (TanjilG_19877), zwee zu Mandelup (TanjilG_07141 an TanjilG_19877) an an der Bevëlkerung 22660 (TanjilG_07G an 361 an TanjilG_02 an 361 an TanjilG_02) an zwee. :476.
Genen mat wesentlech verännert Ausdrock an Äntwert op inoculation mat C. lupini (Stamm Col-08) goufen zu Gene Ontology (GO) Beräicherung Analyse ënnerworf (Ergänzungstabell S8). De stäerkste oft overrepresented biologesche Prozess Begrëff war "GO: 0006952 Verteidegung Äntwert" déi wossten an 6 vun 16 (Zäit × Linn) Kombinatioune mat héich Bedeitung (P VerfÜgung & Si besteet; 0,001) (Figebam. 2). De stäerkste oft overrepresented biologesche Prozess Begrëff war "GO: 0006952 Verteidegung Äntwert" déi wossten an 6 vun 16 (Zäit × Linn) Kombinatioune mat héich Bedeitung (P VerfÜgung & Si besteet; 0,001) (Figebam. 2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 защитнетый», 6поля из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). De stäerkste oft overrepresented biologesche Prozess Begrëff war 'GO: 0006952 Verteidegung Äntwert', déi wossten an 6 vun 16 (Zäit × Linn) Kombinatioune mat héijer Bedeitung (P VerfÜgung & Si besteet; 0,001) (Figebam. 2).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”，它出现圴圴麴庐麐缄组店纐）终最常被过度代表的生物过程术语是个中，具有高显着性（P 值< 0.001）（图2）. De representativste biologesche Prozessbegrëff ass "GO: 0006952 Verteidegungsreaktioun", déi a 6 vun de 16 (时间×线) Kombinatiounen erschéngt, mat héijer Bedeitung (P Wäert <0,001) (图2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 Defense Response», косторвыв 16 vun 16 инаций (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). De stäerkste oft iwwerrepresentéiert biologesche Prozess Begrëff war 'GO: 0006952 Verteidegung Äntwert', déi wossten an 6 vun 16 Kombinatioune (Zäit × Linn) mat héich Bedeitung (P Wäert <0,001) (Fig. 2).Dëse Begrëff war op zwee Zäit Punkten an 83A iwwerrepresentéiert: 476 an Boregine (6 an 24 hpi) an op enger Zäit Punkt an Mandelup an Populatioun 22660 (12 an 6 hpi, respektiv).Dëst ass en erwaart Resultat, wat d'antifungal Äntwert vun de resistente Linnen beliicht.Zousätzlech huet 83A:476 op C. lupini geäntwert andeems se séier Genen induzéieren am Zesummenhang mam oxidativen Burst representéiert vum Begrëff "GO: 0055114 Redoxprozess", wat eng spezifesch Verteidegungsreaktioun beweist, während Boregine spezifesch Verteidegungsreaktiounen opgedeckt huet, am Zesummenhang mam Begrëff "GO".:0006950 Stress Äntwert".Bevëlkerung 22660 aktivéiert déi horizontal Resistenz Äntwert mat sekundäre metabolites, Highlight der exzessiv Zuel vu Begrëffer "GO: 0016104 Prozess vun triterpene biosynthesis" an "GO: 0006722 Prozess vun triterpene Metabolismus" (béid Begrëffer gehéieren zu der selwechter Formatioun vun Genen), ënner Bedenken Begrëff vun de Resultater vun der 6 Bevëlkerung Reaktioun an 6 Bevëlkerung Bodelup Stabilitéit vun der 6. 0. Zousätzlech, fréi Reaktioun 83A: 476 (6 hpi) a verspéiten Reaktioun Mandelup an Populatioun 22660 enthalen de Begrëff GO: 0015979 'Fotosynthese' an aner Zesummenhang biologesch Prozesser.
D'bioprocess Gen-Ontologie Begrëffer ausgewielt an der Annotatioun vun differentiell ausgedréckt Genen während transcriptome Äntwerte vun schmuel-leaved Lupin (NLL) inoculated mat Anthrax Lupin (Col-08 Stamm kritt aus Lupine Felder zu Wierzhenice, Polen, an 1999) staark iwwerdriwwen.D'NLL Linnen analyséiert waren: 83A:476 (resistent, droen den homozygote Lanr1 Allele), Boregine (resistent, onbekannt genetesch Hannergrond), Mandelup (mëttelméisseg resistent, droen den homozygote AnMan Allele) an Bevëlkerung 22660 (empfindlech).
Well dës Etude zielt fir Genen z'identifizéieren déi zu der Anthracnose-Resistenz bäidroen, goufen d'Genen, déi un d'Begrëffer GO "GO: 0006952 Defensive Responses" an "GO: 0055114 Redox Prozesser" zougewisen goufen, mat Ofschnëtter analyséiert, well d'Basislinn bedeit ≥ 30 mat mindestens enger Linn.× Zäitpunkt kombinéiert statistesch bedeitend Wäerter vu log2 (falsch Ännerung).D'Zuel vun Genen déi dëse Critèren treffen war 65 fir GO: 0006952 an 524 fir GO: 0055114.
83A: 476 verroden zwee DEG Peaks annotéiert mam Begrëff GO: 0006952, déi éischt bei 6 Genen pro Zoll (64 Genen, erop an erof Regulatioun) an déi zweet mat 24 Genen pro Zoll (15 Genen, nëmmen erop Regulatioun).Boregine huet och gewisen, datt GO: 0006952 Héichpunkt op der selwechter Zäit Punkt, mä mat manner DEG (11 an 8) a Preferenze Aktivéierung.Mandeloop zougedréckt zwee Biergspëtzten vun GO: 0006952 um 12 an 48 HPI, souwuel Droen 12 Genen (déi éischt mat activating Genen, an der zweeter mat nëmmen suppressive Genen), während der 22660 Bevëlkerung bei 6 HPI (13 Genen) eng grouss predominance vun der Erhéijung Peak haten.Regulatioun.Et soll feststellen, datt 96,4% vun GO: 0006952 DEG an dëse Biergspëtzten déi selwecht Zort Äntwert haten (up oder erof), besot eng bedeitend Iwwerlappung vun Ofwier Äntwerte trotz Differenzen an der Zuel vun Genen Équipe.Déi gréisste Grupp vu Sequenzen am Zesummenhang mam Begrëff GO: 0006952 codéiert de Starvation Stress-Associated Message Protein 22 (SAM22-ähnlech), wat zu der Klass 10 Pathogenese-assoziéiert Protein (PR-10) Protein Clade an dem Kärprotein Latex gehéiert.ähnlechen (MLP-ähnlechen) Protein) Protein (Fig. 3).Déi zwou Gruppen ënnerscheede sech an der Natur vum Ausdrock an der Richtung vun der Äntwert.D'Genen, déi SAM22-ähnlech Proteine ​​​​kodéieren, hunn konsequent a bedeitend Induktioun op fréizäiteg Punkte gewisen (6 oder 12 hpi) a ware generell um Enn vum Experiment net reagéiert (48 hpi), während MLP-ähnlech Proteine ​​​​Koordinatioun bei 6 hpi gewisen hunn.hpi.83A: 476 an Mandelup bei 48 HP / an, bal all aner Datepunkte reagéiert net.Zousätzlech, Differenzen an Ausdrock Profiler vun SAM22-ähnlechen Protein Genen gefollegt observéiert Verännerlechkeet an Anthracnose Resistenz, wéi méi resistent Linnen haten méi Zäit Punkten bedeitendst dës Genen induce wéi méi ufälleg Genen.En aneren LlR18A /B-ähnlechen PR-10-Gen huet e ganz ähnlechen Ausdrockmuster zum SAM22-ähnleche Proteingen gewisen.
D'Haaptkomponente vum biologesche Prozessbegrëff "GO: 0006952 Defense Response" an d'Ausdrockmuster vun de Kandidatengenen vun de Lanr1 an AnMan Allele goufen identifizéiert.D'Log2 Skala representéiert log2 Wäerter (falsch Ännerung) tëscht inokuléierten (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt aus Lupinfelder, Wizhenica, Polen, 1999) a Kontroll (Sham-inokuléiert) Planzen zur selwechter Zäit.Déi folgend narrowleaf Lupin Linnen goufen analyséiert: 83A:476 (resistent, Droen der homozygot Lanr1 Allele), Boregine (resistent, genetesch Hannergrond onbekannt), Mandelup (mëttelméisseg resistent, Droen der homozygot AnMan Allele), an Populatioun 22660 (empfindlech).
Zousätzlech, goufen den Ausdrock Profiler vun RNS-seq Kandidat Genen Lanr1 (TanjilG_05042) an AnMan (TanjilG_12861) évaluéieren (Lalumi 3).Den TanjilG_05042 Gen huet eng bedeitend Äntwert (Aktivatioun) um 83A:476 nëmmen um éischte Zäitpunkt (6 hpi) gewisen, während TanjilG_12861 am Mandeloop nëmmen op zwee Zäitpunkte bedeitend war: 6 hpi (down-Regulatioun) an 24 hpi (6 hpi).Mat.).justierbar)).
De stäerkste overexpressed Genen am Begrëff GO: 0055114 "Redox Prozess" goufen Genen coding cytochrome P450 Proteinen an peroxidase (Figebam. 4).Fir Proben isoléiert vun 83A:476 bei 6 HPI, maximal oder minimal log2 (falsch Ännerung) Wäerter (fir 86.6% vun Genen) goufen allgemeng tëscht inokuléierten a Kontrollplanzen observéiert, wat déi héich Äntwert vun dësem Genotyp op d'Inokulatiounsgeschlecht beliicht.83A:476 huet déi bedeitendst GO gewisen: 0055114 DEG bei 6 hpi (503 Genen), während de Rescht vun de Linnen op 48 hpi (Boregine, 31 Genen; Mandelup, 85 Genen; an Populatioun 22660, 78 Genen)).Am meeschte Genen vun der GO: 0055114 Famill, goufen zwou Zorte vu Äntwerte op Impfung (Aktivatioun an inhibition) observéiert.Zweiwel, bis zu 97.6% vun den Despeptome identifizéierten Mandopoup an Anthracks op 48 hp: 47 Joer: 47 Joer (dh.An der Boregine an der Populatioun 22660 ass dës Konvergenz méi niddereg bei 51,6% respektiv 75,6%.
D'Muster vum Ausdrock vun den Haaptkomponenten vum Begrëff vum biologesche Prozess "GO: 0055114 Redox-Prozess" goufen opgedeckt.D'Log2 Skala representéiert log2 Wäerter (falsch Ännerung) tëscht inokuléierten (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt aus Lupinfelder, Wizhenica, Polen, 1999) a Kontroll (Sham-inokuléiert) Planzen zur selwechter Zäit.Déi folgend narrowleaf Lupin Linnen goufen analyséiert: 83A:476 (resistent, Droen der homozygot Lanr1 Allele), Boregine (resistent, genetesch Hannergrond onbekannt), Mandelup (mëttelméisseg resistent, Droen der homozygot AnMan Allele), an Populatioun 22660 (empfindlech).
83A: 476 Transcriptomic Äntwerte op inoculation mat C. lupini (Stamm Col-08) abegraff och koordinéiert silencing vun Genen zougeschriwwen dem Begrëff GO: 0015979 "photosynthesis" an aner Zesummenhang biologesch Prozesser (Fig. 5).Dëst GO: 0015979 DEG Set enthält 105 Genen déi bedeitend bei 6 HPi bei 83A:476 ënnerdréckt goufen.An dësem Ënnergrupp, goufen 37 Genen och am Mandelup op 48 HPI an 35 op der selwechter Zäit Punkt an der 22660 Bevëlkerung downregulated, dorënner 19 DEG gemeinsam fir béid Genotypen.Nee DEG Zesummenhang mat Begrëff GO: 0015979 war bedeitend an all Kombinatioun aktivéiert (Linn x Zäit).
D'Muster vum Ausdrock vun den Haaptkomponenten vum Begrëff vum biologesche Prozess "GO: 0015979 Photosynthesis" goufen opgedeckt.D'Log2 Skala representéiert log2 Wäerter (falsch Ännerung) tëscht inokuléierten (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt aus Lupinfelder, Wizhenica, Polen, 1999) a Kontroll (Sham-inokuléiert) Planzen zur selwechter Zäit.Déi folgend narrowleaf Lupin Linnen goufen analyséiert: 83A:476 (resistent, Droen der homozygot Lanr1 Allele), Boregine (resistent, genetesch Hannergrond onbekannt), Mandelup (mëttelméisseg resistent, Droen der homozygot AnMan Allele), an Populatioun 22660 (empfindlech).
Baséierend op d'Resultater vun der differentiell Ausdrock Analyse a viraussiichtlech zu Verteidegung Äntwerte géint pathogenic Fungi involvéiert, war dëse Set vu siwen Genen fir quantification vun Ausdrock Profiler vun real-Zäit PCR ausgewielt (Ergänzlech Table S9).
D'putative Protein Gen TanjilG_10657 war bedeitend an all studéiert Linnen an Zäit Punkten am Verglach zu Kontroll (mimic) Planzen (Ergänzungstabellen S10, S11) entschlof.Zousätzlech, huet den Ausdrock Profil vun TanjilG_10657 eng wuessen Trend am Laf vun der Experimenter fir all Linnen gewisen.Bevëlkerung 22660 zougedréckt den héchste Empfindlechkeet vun TanjilG_10657 zu inoculation mat 114-fantastesch Aktivatioun an der héchster relativ Ausdrock Niveau (4,4 ± 0,4) bei 24 HPI (Lalumi 6a).D'PR10 LlR18A Protein Gentherapie TanjilG_27015 huet och Aktivatioun iwwer all Linnen an Zäitpunkte gewisen, mat statistescher Bedeitung am meeschten Datenpunkten (Lalumi 6b).Ähnlech zu TanjilG_10657, war den héchste relativen Ausdrock Niveau vun TanjilG_27015 an der 22660 inoculated Populatioun bei 24 HPI (19,5 ± 2,4) observéiert.D'Seier endohitinase Gentherapie TanjilG_04706 war bedeitend upregulated an all Linnen an zu all Zäit Punkten ausser Boregine 6 hpi (Lalumi 6c).Et gouf staark am éischte Zäitpunkt (6 HPI) bei 83A: 476 (vun 10,5 Mol) induzéiert a mëttelméisseg an anere Linnen erhéicht (vun 6,6-7,5 Mol).Wärend dem Experiment ass den Ausdrock vun TanjilG_04706 op ähnlechen Niveauen an 83A:476 a Boregine bliwwen, wärend an Mandelup a Populatioun 22660 et wesentlech eropgaang ass, relativ héich Wäerter erreecht (5,9 ± 1,5 respektiv 6,2 ± 1,5).D'endoglucan-1,3-β-glucosidase-wëll Gentherapie TanjilG_23384 zougedréckt héich Aktivatioun um éischten zwee Zäit Punkten (6 an 12 hpi) an all Linnen ausser Populatioun 22660 (Lalumi 6d).Déi héchste relativ Ausdrock Niveau vun TanjilG_23384 sech um zweeten Zäit Punkt (12 hpi) zu Mandelup (2,7 ± 0,3) an 83A: 476 (1,5 ± 0,1) observéiert.Bei 24 HPI war TanjilG_23384 Ausdrock relativ niddereg an all studéiert Linnen (vun 0,04 ± 0,009 bis 0,44 ± 0,12).
Ausdrock Profiler vun ausgewielt Genen (ag) vun quantitative PCR opgedeckt.D'Zuelen 6, 12 an 24 representéieren Stonnen no der Impfung.D'LanDExH7 an LanTUB6 Genen goufen fir Normaliséierung benotzt an LanTUB6 war fir Inter-Serie Eechung benotzt.Feeler Baren representéieren d'Standarddeviatioun baséiert op dräi biologesche Replikate, jidderee vun deenen d'Moyenne vun dräi technesche Replikate ass. D'statistesch Bedeitung vun Differenzen am Ausdrock Niveauen tëscht dem inoculated (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt an 1999 aus der lupine Terrain zu Wierzenica, Polen) a Kontroll (Mock-inoculated) Planzen sinn uewen Daten Punkten markéiert (* P VerfÜgung & Si besteet; 0.05, ** P VerfÜgung & Si besteet; 0.05, ** P VerfÜgung Wäert ≤ , 0.0). D'statistesch Bedeitung vun Differenzen am Ausdrock Niveauen tëscht dem inoculated (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt an 1999 aus der lupine Terrain zu Wierzenica, Polen) a Kontroll (Mock-inoculated) Planzen sinn uewen Daten Punkten markéiert (* P VerfÜgung & Si besteet; 0.05, ** P VerfÜgung & Si besteet; 0.05, ** P VerfÜgung Wäert ≤ , 0.0). Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, 9 пгв 9. юпина в Верженице, Польша) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечена над точками данными (5, ** 0,0,0 P) ≤ 0,01, *** значение P ≤ 0,001). Statistesch bedeitend Differenzen am Ausdrockniveauen tëscht inokuléierten (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, 1999 vun engem Lupinfeld zu Wierzhenice, Polen) a Kontroll (Sham-inokuléiert) Planzen sinn iwwer d'Datepunkte bemierkt (*P Wäert <0,05, ≤ P-Wäert ≤,***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（騡种缉）和对照（騡种缉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 。。)接种 （colletotrichum lupini ， color-08 株 ， 1999 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得） 撌 对煤照 缈平 差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤。 0.001) Статистически значимые различия в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полюпюсче Верженице, Польша, в 1999. начение ≤ 0,01, ***P-значение ≤ 0,001). Statistesch bedeitend Differenzen an Ausdrock Niveauen tëscht inoculated (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt aus Lupine Felder zu Verzhenice, Polen, an 1999) a Kontroll (Sham-inoculated) Planzen sinn iwwer d'Daten Punkten bemierken (*P Wäert <0,05, **P-Wäert ≤ .*** 0,0 e 01, 0).D'NLL Linnen analyséiert waren: 83A:476 (resistent, droen den homozygote Lanr1 Allele), Mandelup (mëttelméisseg resistent, droen den homozygote AnMan Allele), Boregine (resistent, onbekannt genetesch Hannergrond) a Bevëlkerung 22660 (empfindlech).
De Kandidat Gentherapie TanjilG_05042 um Lanr1 locus zougedréckt engem däitlech anescht Ausdrock Muster vun de Profiler aus RNS-seq Studien kritt (Lalumi 6e).Bedeitend Aktivéierung vun dësem Gen war zu Mandelup an der 22660 Bevëlkerung observéiert (bis zu 39,7 an 11,7 Mol, respektiv), doraus zu relativ héich Ausdrock Niveauen (bis zu 1,4 ± 0,14 an 7,2 ± 1,3, respektiv).83A:476 verroden och e puer upregulation vun der TanjilG_05042 Gentherapie (bis zu 3,8-fantastesch), Ee, de relativen Ausdrock Niveauen erreecht (0,044 ± 0,002) ware méi wéi 30-fantastesch manner wéi déi zu Mandelup an der 22660 Populatioun observéiert.analyséiert vun qPCR zougedréckt bedeitendst Differenzen am Ausdrock Niveauen tëscht genotypes zu mock-geimpft (Kontroll) Varianten, Erréchen engem 58-fantastesch Ënnerscheed tëscht Populatiounen 22660 an 83A: 476, wéi och tëscht Populatiounen 22660 an 22660. Eng zwee-fantastesch Ënnerscheed tëscht Boregine an Mandalup erreecht gouf.
De Kandidat Gen op der AnMan locus, TanjilG_12861, war an Äntwert op Impfpass an 83A ageschalt: 476 an Mandelup, war neutral an der 22660 Bevëlkerung, a war downregulated zu Boregine (Figebam. 6f).De relativen Ausdrock vun der TanjilG_12861 Gentherapie war den héchsten an inoculated 83A: 476 (0,14 ± 0,01).D'17,4 kDa Klass ech Hëtzt Schock FAQ Gentherapie TanjilG_05080 HSP17.4 huet manner relativ Ausdrock Niveauen an all studéiert analyséieren an Zäit Punkten (Lalumi 6g).Den héchste Wäert gouf bei 24 HPI an der 22660 Bevëlkerung observéiert (0,14 ± 0,02, eng aachtfach Erhéijung vun der Äntwert op d'Impfung).
Verglach vun Gentherapie Ausdrock Profiler (Lalumi. 7) réischt eng héich Korrelatioun tëscht TanjilG_10657 a véier aner Genen: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.6G (4 = 0.6G) (7).Esou Resultater kënnen d'Co-Regulatioun vun dësen Genen während Verteidegungsreaktiounen uginn.D'TanjilG_12861 an TanjilG_23384 Genen weisen verschidden Ausdrock Profiler mat nidderegen Pearson Korrelatiounskoeffizient Wäerter (vu 0,08 bis 0,43 respektiv -0,19 bis 0,28) am Verglach mat anere Genen.
Korrelatiounen tëscht Genausdrockprofile goufen mat quantitativen PCR festgestallt.Déi folgend narrowleaf Lupin Linnen goufen analyséiert: 83A:476 (resistent, Droen der homozygot Lanr1 Allele), Mandelup (mëttelméisseg resistent, Droen der homozygot AnMan Allele), Boregine (resistent, genetesch Hannergrond onbekannt), an Populatioun 22660 (empfindlech).Dräi Zäitpunkte goufen berechent (6, 12 an 24 Stonnen no der Impfung), dorënner inokuléiert (Colletotrichum lupini, Stamm Col-08, kritt aus Lupinfelder zu Wierzhenice, Polen, 1999) a Kontroll (Sham-inokuléiert) Planzen.D'Skala weist de Wäert vum Pearson Korrelatiounskoeffizient.
Baséierend op Donnéeën, déi op 6 Päerd pro Zoll kritt goufen, gouf WGCNA op 9981 DEG gemaach, identifizéiert andeems inokuléiert a Kontrollplanzen vergläicht fir op fréi Verteidegungsreaktiounen ze fokusséieren (Ergänzungstabell S12).Zwanzeg-zwee Genmoduler (Cluster) sech mat korreléiert (positiv oder negativ) Ausdrock Profiler tëscht genotypes an experimentell Varianten fonnt. Am Duerchschnëtt waren d'Genausdrockniveauen erofgaang fir 83A:476> Mandelup> Boregine> Bevëlkerung 22660 (a béide Varianten war dësen Trend awer méi staark a Kontrollplanzen). Am Duerchschnëtt waren d'Genausdrockniveauen erofgaang fir 83A:476> Mandelup> Boregine> Bevëlkerung 22660 (a béide Varianten war dësen Trend awer méi staark a Kontrollplanzen). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populatioun 22660 (в обоих вариантах, в обоих вариантах, ла сильнее у контрольных растений). Am Duerchschnëtt sinn d'Genausdrockniveauen an der Uerdnung 83A:476> Mandelup> Boregine> Bevëlkerung 22660 erofgaang (a béide Varianten war dësen Trend awer méi staark a Kontrollplanzen).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Bevëlkerung 22660在对照植物中更强）.平均 而 言 ， 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> Populatioun 22660 的 顺序 下降 （， 眨 平均 而 言在 植物 中 更）。。。。。。。。。。。... В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Bevëlkerung 22660 ильнее у контрольных растений). Am Duerchschnëtt sinn d'Genausdrockniveauen an der Serie 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populatioun 22660 erofgaang (awer a béide Varianten war dësen Trend méi staark a Kontrollplanzen).D'Impfung huet zu Upreguléierung vum Genausdrock gefouert, besonnesch an de Moduler 18, 19, 14, 6 an 1 (an erofgaangend Uerdnung vum Effekt), negativ Reguléierung (zB Moduler 9 an 20) oder mat neutralen Effekter (zB Moduler 11, 22, 8 an 13).GO Begrëff Beräicherung Analyse (Ergänzlech Table S13) huet "GO: 0006952 Schutzmoossnamen Äntwerte" fir den inoculated Modul (18) mat maximal Aktivéierung opgedeckt, dorënner Genen analyséiert vun qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_j165, TanjilG_1055, TanjilG_1055, TanjilG_1065, TanjilG_1065, an déi meescht suppressed). Fotosynthesemodule (9).Modul 18 concentrator (Lalumi 8) war als TanjilG_26536 Gentherapie identifizéiert de PR-10-wëll LlR18B FAQ, a Modul 9 concentrator war als TanjilG_28955 Gentherapie identifizéiert de photosystem II PsbQ FAQ encoding.E Kandidat anthracnose Resistenz Gen Lanr1, TanjilG_05042, gouf am Modul 22 (Fig. 9) fonnt an ass mat de Begrëffer assoziéiert "GO: 0044260 Zellular macromolecular metabolic Prozesser" an "GO: 0006355 Transcriptional Regulatioun, DNA templating" Droen Tann212G_hub.d'Gen codéiert Hëtzt Stress Transkriptiouns Faktor A-4a (HSFA4a).
Gewiicht Reseau Analyse vun Gen Co-Ausdrock vun Moduler mat iwwerrepresentéiert biologesche Prozess Begrëffer "GO: 0006952 Verteidegung Äntwerte".Ligation war vereinfacht déi véier Genen analyséiert vun qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 an TanjilG_27015) ze Highlight.
Gewiicht Reseau Analyse vun Gen Co-Ausdrock vun engem Modul mat engem iwwerrepresentéiert biologesche Prozess Begrëff "GO: 0006355: Transcriptional Regulatioun, DNA templating" an Droen engem Kandidat anthracnose Resistenz Gen Lanr1 TanjilG_05042.Ligation war vereinfacht der TanjilG_05042 Gen an der zentraler TanjilG_01212 Gen ze isoléieren.
Anthracnose Resistenz Duerchmusterung gesammelt an Australien gewisen, datt déi meescht vun de fréi verëffentlecht cultivars ufälleg waren;Kalya, Coromup an Mandelup goufen als mëttelméisseg resistent beschriwwen, während Wonga, Tanjil an 83A:476 als héich resistent beschriwwe goufen26,27,31.haten déi selwecht Resistenz Allele, designéierte Lanr1, an Coromup an Mandelup haten eng aner Allele, designéierte AnMan10, 26, 39, iwwerdeems Kalya eng aner Allele weiderginn., Lanr 2.Duerchmusterung fir Anthracnose Resistenz an Däitschland huet zu der Identifikatioun vun enger resistenter Linn Bo7212 mat engem Kandidat Allel anescht wéi Lanr1, bezeechent LanrBo36.
Eis Etude huet eng ganz niddereg Frequenz (ongeféier 6%) vun der Lanr1 Allele am getest Keimplasma opgedeckt.Dës Observatioun ass konsequent mat de Resultater vum Screening vun Osteuropäesche Keimplasma mat den Anseq3 an Anseq4 Marker, déi gewisen hunn datt d'Lanr1 Allele an nëmmen zwou wäissrussesch Linnen präsent ass.Dëst hindeit datt d'Lanr1 Allele nach net wäit vun lokalen Zuchtprogrammer benotzt gëtt, am Géigesaz zu Australien, wou et ee vun de Schlësselallele fir Marker-assistéiert Zucht ass.Dëst kann wéinst dem nidderegen Niveau vun der Resistenz vum Lanr1 Allele an europäesche Feldbedéngungen am Verglach zum australesche Bericht sinn.Zousätzlech, Studien vun Anthracnose an héich Nidderschlag Beräicher an Australien hu gewisen, datt Resistenz Äntwerte vermëttelt vun der Lanr1 Allele vläicht net effikass sinn an Wiederkonditiounen datt Wuesstem a rapid Entwécklung vun der pathogen favoriséieren19,42.Tatsächlech, an der heiteger Etude, goufen e puer Symptomer vun Anthracnose och an Genotypen observéiert, déi de Lanr1 Allele droen, wat suggeréiert datt d'Resistenz ënner optimal Bedéngungen fir d'Entwécklung vu C. lupini verschwanne kann.Zousätzlech, falsch positiv Interpretatioune vun der Präsenz vun Anseq3 an Anseq4 Marker, déi ongeféier 1 cm aus der Lanr1 locus sinn, sinn méiglech 28,30,43.
Eis Etude huet gewisen datt 83A: 476, déi d'Lanr1 Allele droen, op C. lupini Inokulatioun reagéiert mat grousser Skala Transkriptom Reprogramméierung am éischten analyséierten Zäitpunkt (6 hpi), wärend zu Mandelup, mat der AnMan Allele, transkriptomesch Äntwerte vill méi spéit observéiert goufen.(vun 24 bis 48 PS).Dës temporär Variatiounen an de Verteidegungsreaktiounen si mat Differenzen an de Krankheetssymptomer verbonnen, wat d'Wichtegkeet vun der fréicher Pathogenerkennung fir eng erfollegräich Äntwert op Resistenz beliicht.Fir Planzgewebe ze infizéieren, mussen Anthrax Spore duerch verschidden Entwécklungsstadien op der Hostuewerfläch goen, dorënner Keimung, Zell Divisioun a Bildung vun engem Appressorium.En Appendage ass eng infektiiv Struktur déi un d'Uewerfläch vum Host befestegt an d'Penetratioun an d'Hostgewebe erliichtert.Also, Spore vu C. gloeosporioides an Erbärextrakt hunn déi éischt Divisioun vum Kär no 75-90 Minutten Inkubatioun gewisen, d'Bildung vun engem Keimröhre no 90-120 Minutten an Ënnerdréckung no 4 Stonnen 45 .Mango C. gloeosporioides huet méi wéi 40% konidial Keimung no 3 Stonnen Inkubatioun gewisen an ongeféier 20% Bildung vun Appressoren no 4 Stonnen.D'virulence-assoziéiert CAP20 Gen vun C. gloeosporioides zougedréckt transcriptional Aktivitéit an epiphyte-forméieren conidia no 3,5 h Inkubatioun an Avocado Uewerfläch Wachs mat héich Konzentratioune vun CAP20 Protein no 4 h 46 min.Ähnlech gouf d'Aktivitéit vu Melanin Biosynthese Genen am C. trifolii während enger 2-Stonnen Inkubatioun induzéiert, gefollegt vun der Bildung vun engem Appressorium no 1 Stonn.Studien vu Blatgewebe weisen datt d'Erdbeeren, déi mat C. acutatum inokuléiert sinn, éischt Ënnerdréckung bei 8 hpi hunn, während Tomaten, déi mat C. coccodes inokuléiert sinn, éischt Ënnerdréckung bei 4 hpi48,49 hunn.gréisstendeels konsequent mat der Zäitskala vu Colletotrichum spp.ustiechend Prozess.Rapid Verteidegungsreaktiounen op 83A: 476 suggeréieren d'Beteiligung vun der Planzresistenz an der Effektor ausgeléist Immunitéit (ETI) Genen an dëser Linn, während dem Mandelup seng verspéiten Äntwerte d'mikro-assoziéiert molekulare Muster-ausgeléist Immunitéit (MTI) Hypothese ënnerstëtzen 50. Fréi Äntwerten op 83A: 476 a Mandelup.Déi deelweis Iwwerlappung tëscht Up- oder Down-reguléierte Genen an der verspéiter Äntwert ënnerstëtzt och dëst Konzept, well ETI dacks als beschleunegt a verstäerkte MTI-Reaktioun ugesi gëtt, déi am programméierten Zell Doud op der Plaz vun der Infektioun kulminéiert, bekannt als anaphylaktesche Schock 51,52.
Déi meescht vun den Genen, déi dem iwwerrepresentéierte Begrëff Gene Ontology GO: 0006952 "Defense Response" zougeschriwwe ginn, sinn déi 11 Homologe vum Stress-induzéierte Fasting Message 22 Protein (ähnlech wéi SAM22) an déi siwe grouss Latexproteinähnlech (MLPs).-like Proteinen 31, 34, 43 an 423 hunn Sequenz Ähnlechkeet gewisen.SAM22-ähnlech Genen hunn bedeitend Aktivatioun gewisen, déi méi laang gedauert huet, erhéicht Niveauen vun der Anthracnose Resistenz (83A: 476 a Boregine).Wéi och ëmmer, MLP-ähnlech Genen goufen nëmmen a Linnen downreguléiert, déi d'Kandidatresistenzallele droen (83A: 476 / Lanr1 bei 6 hpi an Mandelup / AnMan bei 24 hpi).Et sollt bemierkt datt all identifizéiert SAM22-ähnlech Homologen aus engem Gencluster stamen iwwer ongeféier 105 kb, während MLP-ähnlech Genen aus getrennten Regiounen vum Genom stamen.Koordinéiert Aktivatioun vun esou SAM22-ähnlechen Genen gouf och an eiser fréierer Etude vun der NLL Resistenz géint Diaporthetoxica Impfung fonnt, suggeréiert datt se an den horizontalen Komponente vun der Verteidegungsreaktioun involvéiert sinn.Dës Conclusioun gëtt och ënnerstëtzt vu Berichter iwwer eng positiv Äntwert vu SAM22-ähnlechen Genen op Verletzung oder Behandlung mat Salicylsäure, Pilzinduktoren oder Waasserstoffperoxid.
MLP-ähnlech Genen hu gewisen fir op verschidde abiotesch a biotesch Belaaschtungen ze reagéieren, dorënner bakteriell, viral a pathogen Pilz Infektiounen a ville Planzenaarten55.D'Reaktiounsrichtungen op bestëmmten Interaktiounen tëscht Planzen a Pathogene gounge vu staark erop (dh während der Infestatioun vu Koteng mat Verticillium dahliae) bis wesentlech erofgoen (dh no der Infektioun vum Äppelbam mat Alternaria spp.)56,57.Bedeitend Downregulatioun vum MLP-ähnlechen 423-Gen gouf während der Avocado-Verteidegung géint d'F. niger Infektioun a während der Infektioun vum Apfelbaum Botryosphaeria berengeriana f observéiert.cn.piricola an Alternaria alternata sinn Äppelpathotypen58,59.Zousätzlech, Apple Calli overexpressing der MLP-ähnlechen 423 Gen hat manner Ausdrock vun Resistenz-assoziéiert Genen a ware méi ufälleg fir Pilz Infektioun59.No Fusarium oxysporum f, gouf de MLP-ähnlechen 423-Gen och a resistente gemeinsame Bounkemplasma ënnerdréckt.cn.Bean Infektioun 60.
Aner Membere vun der PR-10 Famill an eiser RNA-seq Etude identifizéiert goufen d'LlR18A an LlR18B Genen an Äntwert op upregulation, souwéi der upregulated (1 Gen) oder downregulated (3 Genen) Genen fir de Lipid Transfert FAQ DIR1..Zousätzlech beliicht WGCNA de LlR18B Gen als Hub an dësem Modul, deen héich ufälleg fir Impfung ass a verschidde Schutzreaktiounsgenen dréit.D'LlR18A an LlR18B Genen goufen an giel Lupine Blieder als Äntwert op pathogenic Bakterien induzéiert, wéi och an NLL staamt no D. toxica inoculation, iwwerdeems de Rais homologue vun dësen Genen, RSOsPR10, war séier duerch eng fungal Infektioun inducéiert, déi viraussiichtlech an der jasmonic Seier involvéiert ass, 1,62, 1,62, 1,32, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3 id Transportproteine ​​​​déi erfuerderlech sinn fir den Ufank vun der systemescher erfuerderter Resistenz (SAR).Mat der Entwécklung vu Schutzreaktiounen gëtt den DIR1 Protein aus dem Fokus vun der Infektioun duerch de Phloem transportéiert fir SAR a fernen Organer ze induzéieren.Interessanterweis gouf den TanjilG_02313 DIR1 Gen wesentlech um éischte Zäitpunkt an de Linnen 84A:476 a Bevëlkerung 22660 induzéiert, awer d'Anthracnose Resistenz entwéckelt nëmmen an der Linn 84A:476 erfollegräich.Dëst kann e puer Ënnerfunktionaliséierung vum DIR1-Gen an NLL uginn, well déi verbleiwen dräi Homologen op d'Inokulatioun nëmmen an der 83A:476 Linn bei 6 hpi reagéiert hunn, an dës Äntwert war no ënnen geriicht.
An eiser Etude, déi heefegst Komponente entspriechend dem biologesche Prozess genannt "GO: 0055114 Redox Prozess" waren Zytochrome P450 Protein, Peroxidase, Linolsäure 9S-/13S-lipoxygenase, an 1-aminocyclopropane-1-carboxylic sauerem oxidase.Zousätzlech definéiert eis WGCNA den HSFA4a Homolog als Hub Droen Moduler wéi de Lanr1 Resistenz Gen Kandidat TanjilG_05042.HSFA4a ass e Bestanddeel vun der redox-ofhängeger Reguléierung vun der nuklearer Transkriptioun a Planzen.
Cytochrom P450 Proteine ​​sinn Oxidoreduktasen, déi NADPH an/oder O2-ofhängeg Hydroxylatiounsreaktiounen am primären a sekundäre Metabolismus katalyséieren, dorënner de Metabolismus vu Xenobiotika, souwéi Hormonen, Fettsäuren, Sterolen, Zellmauerkomponenten, Biopolymeren, an d'Biosynthese vu Schutzverbindungen 69. 2 (falsch Ännerung) op 5.7 wéinst enger grousser Zuel vu verännerten Homologen (37) an Differenzen an Äntwertmuster tëscht spezifesche Genen, déi eng Upward Revisioun reflektéieren..Nëmmen RNA-seq Donnéeën ze benotzen fir déi putativ biologesch Funktioun vun den NLL Genen an esou enger grousser Protein Superfamily ze klären wier héich spekulativ.Wéi och ëmmer, et ass derwäert ze bemierken datt e puer Zytokrom P450 Genen mat verstäerkter Resistenz géint pathogene Pilze oder Bakterien verbonne sinn, dorënner e Bäitrag zu allergesche Reaktiounen69,70,71.
Klass III Peroxidasen si multifunktionell Planzenenzyme involvéiert an enger breet Palette vu metabolesche Prozesser wärend der Planzewachstum an der Entwécklung, wéi och als Äntwert op Ëmweltstress wéi Salinitéit, Dréchent, héich Liichtintensitéit, a Pathogenattack72.Peroxidasen sinn an der Interaktioun vu verschiddene Planzenaarten mat Anthracis involvéiert, dorënner Stylosanthes humilis a C. gloeosporioides, Lens culinaris a C. truncatum, Phaseolus vulgaris a C. lindemuthianum, Cucumis sativus a C. lagenarium73,74,75,76.D'Äntwert ass ganz séier, heiansdo souguer bei 4 HPI, ier de Pilz an d'Planzegewebe penetréiert73.D'Peroxidase-Gen reagéiert och op D. toxica NLL-Inokulatioun.Zousätzlech zu hiren typesche Funktiounen fir den oxidativen Burst ze reguléieren oder den oxidativen Stress ze eliminéieren, kënnen Peroxidasen de Pathogenwachstum beaflossen andeems physesch Barrièren op Basis vun der Zellmauerverstäerkung während der Lignifikatioun, der Ënnerunitéit oder der Cross-linking vu spezifesche Verbindungen erstallt ginn.Dës Funktioun kann am Silico dem TanjilG_03329 Gen zougeschriwwe ginn, deen eng putativ lignin-forméierend Anionperoxidase kodéiert, déi bedeitend an eiser Studie an der 83A: 476 resistenter Linn bei 6 HPI upreguléiert gouf, awer net an anere Stämme an Zäitpunkten déi net geäntwert hunn.
9S-/13S-Lipoxygenase vu Linolsäure ass den éischte Schrëtt am oxidativen Wee vun der Lipidbiosynthese78.D'Produkter vun dësem Wee hu verschidde Funktiounen an der Planzeverteidegung, dorënner Zellmauerverstäerkung duerch d'Bildung vu Callose a Pektinablagerungen, a Regulatioun vum oxidative Stress duerch d'Produktioun vu reaktive Sauerstoffaarten79,80,81,82,83.An der heiteger Studie gouf den Ausdrock vun der Linolsäure 9S-/13S-Lipoxygenase an all Stämme geännert, awer an der empfindlecher Bevëlkerung 22660 huet d'Upregulatioun zu verschiddenen Zäitpunkte herrscht, wärend a Stämme, déi resistent Lanr1 an den AnMan Allele droen, betount et d'Diversifikatioun vun den Oxythlipin-Schichten tëscht dësen Genotypesch Reaktiounen.
Den 1-Aminocyclopropane-1-Carboxylatoxidase (ACO) Homolog war wesentlech upreguléiert (9 Genen) oder downreguléiert (2 Genen) wann se mat Lupin inokuléiert goufen.Mat zwou Ausnahmen sinn all dës Äntwerte bei 6 HP geschitt.op 83A:476.Déi enzymatesch Reaktioun vermëttelt vun ACO Proteinen ass den Taux-limitéierte Schrëtt an der Ethylenproduktioun an ass dofir héich geregelt84.Ethylen ass e Planzehormon dat eng Vielfalt vu Rollen spillt bei der Reguléierung vun der Planzeentwécklung an der Äntwert op abiotesch a biotesch Stressbedéngungen.D'Induktioun vun der ACO-Transkriptioun an d'Aktivatioun vum Ethylen-Signaliséierungswee sinn involvéiert fir d'Resistenz vu Reis géint den hemibiotrophesche Pilz oryzae oryzae ze erhéijen andeems d'Produktioun vu reaktive Sauerstoffaarten a Phytoalexine reguléiert.E ganz ähnleche Blat Infektiounsprozess fonnt tëscht M. oryzae a C. lupini88,89, géint d'Kulisse vun enger bedeitender Upregulatioun vun ACO Homologen an der 83A:476 Linn, déi an dëser Etude gemellt gouf, verännert d'Méiglechkeet d'Resistenz géint NLL Anthracnose Ethylen e Signal zentrale Schrëtt a molekulare Weeër ze vermëttelen.
An der heiteger Studie gouf grouss-Skala Ënnerdréckung vu ville Genen verbonne mat der Photosynthese bei 6 hpi an 83A:476 a bei 48 hpi zu Mandeloop an der 22660 Bevëlkerung observéiert.D'Ausmooss an d'Progressioun vun dësen Ännerungen ass proportional zum Niveau.Anthracnose Resistenz gouf an dësem Experiment observéiert.Viru kuerzem ass staark a fréi Repressioun vu Fotosynthese-verbonne Transkriptiounen a verschiddene Modeller vu Planz-Pathogen Interaktiounen gemellt ginn, dorënner pathogene Bakterien a Pilze.Haste (vu 2 HPI an e puer Interaktiounen) a global Ënnerdréckung vun Genen verbonne mat der Fotosynthese als Äntwert op Infektioun kënnen d'Pflanzenimmunitéit ausléisen op Basis vun der Ofbau vu reaktive Sauerstoffaarten an hirer Interaktioun mam Salicylsäurewee fir allergesch Reaktiounen ze mediéieren 90,94.
Als Schlussfolgerung, Verteidegungsreaktiounsmechanismen, déi fir déi resistentst Lineage proposéiert ginn (83A: 476) enthalen séier Pathogenerkennung vum R-Gen (viraussiichtlech TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) an allergesch Äntwert-mediéiert Salicylsäure an Ethylen-Signalisatioun, gefollegt vun der Etablissement vu Wäitschoss SAR.D'Aktioun gëtt vum DIR-1 Protein ënnerstëtzt.Et sollt bemierkt datt d'biotrophesch Period fir C. lupini Infektioun ganz kuerz ass (ongeféier 2 Deeg), gefollegt vum necrotesche Wuesstum95.Den Iwwergank tëscht dësen Etappen kann mat Nekrose an Ausdrock vun ethylen-induzéierbar Proteinen verbonne sinn, déi als Ausléiser fir Hypersensibilitéitsreaktiounen an Gaaschtplanzen handelen.Dofir ass d'Zäitfënster fir erfollegräich Erfaassung vum C. lupini an der biotrophescher Stadium ganz enk.D'Reprogramméierung vun Genen assoziéiert mat Redox a Fotosynthese observéiert am 83A:476 bei 6 hpi ass konsequent mam Fortschrëtt vu Pilzhyphae an heraldéiert d'Entwécklung vun enger erfollegräicher Schutzreaktioun op der biotrophescher Stadium.D'transkriptomesch Äntwerte vum Mandelup an der 22660 Bevëlkerung kënnen ze verspéit sinn fir de Pilz z'erfaassen ier se op necrotesch Wuesstum wiesselen, awer Mandelup kann méi effektiv sinn wéi d'22660 Bevëlkerung well déi relativ séier Reguléierung vum PR-10 Protein horizontale Resistenz fördert.
ETI, gedriwwen vum kanonesche R-Gen, schéngt e gemeinsame Mechanismus fir Bounenresistenz géint Anthracnose ze sinn.Also, am Modell Legume Medicago truncatula, Resistenz géint Anthracnose gëtt vum RCT1 Gen, e Member vun der TIR-NBS-LRR97 Planz R Gen Klass.Dëst Gen gëtt och breet Spektrum Anthracnose Resistenz an Alfalfa wann se op ufälleg Planzen transferéiert ginn.An der gemeinsamer Boun (P. vulgaris), méi wéi zwee Dosen Anthracnose Resistenz Genen goufen bis haut identifizéiert.E puer vun dësen Genen ginn a Regiounen fonnt, déi keng kanonesch R Genen fehlen, awer vill anerer sinn um Kante vu Chromosomen lokaliséiert, déi den NBS-LRR Gencluster droen, dorënner TIR-NBS-LRRs99.Déi genombreet SSR-Studie huet och d'Associatioun vum NBS-LRR-Gen mat Anthracnose-Resistenz an der gemeinsamer Boun bestätegt.De kanonesche R Gen gouf och an der genomescher Regioun fonnt, déi de grousse Anthracnose Resistenzlokus a wäiss Lupin 101 droen.
Eis Aarbecht weist datt eng direkt Resistenzreaktioun, aktivéiert an engem fréie Stadium vun der Pflanzenfektioun (am léifsten net méi spéit wéi 12 hpi), effektiv schmuel-leaved Lupin schützt vun der Anthracnose verursaacht duerch de pathogene Pilz Collelotrichum lupini.Mat héijer Duerchgang Sequenzéierung bewisen mir differentiell Ausdrock Profiler vun Anthracnose Resistenz Genen an NLL Planzen mediéiert vun der Lanr1 an AnMan Resistenz Genen.Erfollegräich Verteidegung beinhalt d'suergfälteg Design vun den Genen fir Proteinen, déi an Redox, Photosynthese a Pathogenese involvéiert sinn bannent Stonnen nom éischte Kontakt vun der Planz mat engem Pathogen.Ähnlech Schutzreaktiounen, awer mat der Zäit verspéit, si vill manner effektiv fir Planzen vu Krankheeten ze schützen.Anthrax Resistenz vermëttelt vum Lanr1 Gen gläicht déi typesch séier Äntwert vum R Gen (Effektor-ausgeléist Immunitéit), während den AnMan Gen héchstwahrscheinlech eng horizontal Äntwert bitt (Immunitéit ausgeléist duerch e mikrobe-assoziéiert molekulare Muster), e moderate Niveau vun Nohaltegkeet ubitt.
Déi 215 NLL Linnen, déi fir Anthracnose Marker benotzt goufen, bestoen aus 74 Sorten, 60 Linnen, déi duerch Kräizung oder Zucht kritt goufen, 5 Mutanten, a 76 wilde oder originelle Keimplasmen.D'Linnen koumen aus 17 Länner, haaptsächlech aus Polen (58), Spuenien (47), Däitschland (27), Australien (26), Russland (19), Wäissrussland (7), Italien (5) an aner Linnen.aus 10 Länner.De Set enthält och Referenzbeständeg Linnen: 83A:476, Tanjil, Wonga déi d'Lanr1 Allele droen, an de Mandelup deen d'AnMan Allel droen.D'Linnen goufen aus der Europäescher Lupine Genetesch Ressource Database kritt vun Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Polen (Ergänzungstabell S1).
Planzen goufen ënner kontrolléierte Bedéngungen ugebaut (Fotoperiod 16 Stonnen, Temperatur 25 ° C am Dag an 18 ° C an der Nuecht).Zwee biologesch Replikate goufen analyséiert.DNA gouf aus dräi Wochen al Blieder isoléiert mat der DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Däitschland) no dem Protokoll.D'Qualitéit an d'Konzentratioun vun der isoléierter DNA gouf duerch spektrofotometresch Methoden (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) bewäert.Den AnManM1 Marker, deen d'Anthracnose Resistenz Gen AnMan markéiert (ofgeleet vum CV. Mandelup) an d'Markéierer Anseq3 an Anseq4, déi de Gen Lanr1 flankéieren (ofgeleet vum cv. Tanjil) goufen analyséiert 11,26,28.Homozygote fir déi resistent Allele goufen als "1" gezeechent, ufälleg - als "0", an Heterozygote - als 0,5.
Baséierend op d'Resultater vum Screening fir Marker AnManM1, AnSeq3 an AnSeq4 an der Disponibilitéit vu Somen fir endgülteg Suivi Experimenter, goufen 50 NLL Linnen fir Anthracnose Resistenz Phänotyping ausgewielt.D'Analyse gouf an Duplikat an engem Computer kontrolléiert Treibhauseffekt mat enger 14 Stonn Photoperiod mat engem Temperaturbereich vun 22 ° C am Dag an 19 ° C an der Nuecht gemaach.Somen ginn kraazt (de Somenmantel op der entgéintgesate Säit vum Embryo mat engem scharfen Blade ofgeschnidden) virum Säen, fir datt d'Saatdormanzung ze vermeiden ass wéinst dem Saummantel ze haart a fir eenheetlech Keimung ze garantéieren.Planzen goufen a Poten (11 × 11 × 21 cm) mat sterile Buedem (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Warschau, Polen) ugebaut.D'Inokulatioun gouf mat der Colletotrichum lupini Col-08 Stamm duerchgefouert, déi 1999 aus de Stämme vu schmuelblat Lupinplanzen op engem Feld zu Verzhenitsa, Grousspolen (52° 27′ 42″ N 17° 04′ E 05″) gewuess ass.Kréien e Beräich.D'Isolate goufen an SNA Medium bei 20 ° C. ënner schwaarzem Liicht fir 21 Deeg kultivéiert fir Sporulatioun ze induzéieren.Véier Wochen no Säen, wann d'Planzen d'4-6 Blatstadium erreecht hunn, gouf d'Inokulatioun duerch Sprayéiere mat enger Suspension vu Conidia bei enger Konzentratioun vun 0,5 x 106 Conidia pro ml gemaach.No der Impfung goufen d'Planzen 24 Stonnen am Däischteren bei enger Fiichtegkeet vu ronn 98% an enger Temperatur vu 25 ° C gehal fir d'Keimung vu Konidien an den Infektiounsprozess ze erliichteren.D'Planzen goufen duerno ënner enger 14-Stonne Fotoperiod bei 22 ° C Dag / 19 ° C Nuecht an 70% Fiichtegkeet ugebaut.D'Krankheet Score gouf 22 Deeg no der Impfung gemaach a rangéiert vun 0 (immun) bis 9 (ganz ufälleg) ofhängeg vun der Präsenz oder Feele vun necrotesche Läsionen op Stämm a Blieder.Zousätzlech, nom Scoring, gouf d'Gewiicht vun de Planzen gemooss.Relatiounen tëscht Markergenotypen a Krankheetphenotypen goufen als Punkt Zwee-Sequenz Korrelatioune berechent (Feele vun heterozygote Markéierer am Set vu Linnen fir d'Analyse vum Anthracnose Resistenzphenotyp).