ल्युपिन अँथ्रेसिसमध्ये अँथ्रॅकनोज विरूद्ध यशस्वी संरक्षणामध्ये रेडॉक्स, प्रकाशसंश्लेषण आणि रोगजननात सहभागी असलेल्या जनुकांचे जलद आणि समन्वित पुनर्प्रोग्रामिंग समाविष्ट आहे.

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीला मर्यादित CSS सपोर्ट आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अपडेटेड ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये कंपॅटिबिलिटी मोड अक्षम करा). दरम्यान, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही साइटला स्टाईल आणि जावास्क्रिप्टशिवाय रेंडर करू.
अँगुस्टीफोलियस ल्युपिन (NLL, Lupinus angustifolius L.) ही अन्न उत्पादन आणि माती सुधारण्यासाठी वापरली जाणारी एक शेंगायुक्त वनस्पती आहे. पीक म्हणून NLL च्या जागतिक विस्तारामुळे अनेक रोगजनक बुरशी आकर्षित झाल्या आहेत, ज्यामध्ये लुपिन अँथ्रॅकनोजचा समावेश आहे, ज्यामुळे विनाशकारी अँथ्रॅकनोज रोग होतो. NLL प्रजननात वाढीव प्रतिकार प्रदान करणारे दोन अ‍ॅलील, Lanr1 आणि AnMan वापरले गेले आहेत, परंतु अंतर्निहित आण्विक यंत्रणा अज्ञात आहेत. या अभ्यासात, Lanr1 आणि AnMan मार्कर युरोपियन NLL नमुन्यांची तपासणी करण्यासाठी वापरले गेले. नियंत्रित वातावरणात लसीची चाचणी केल्याने दोन्ही प्रतिरोधक दातांच्या प्रभावीतेची पुष्टी झाली. प्रतिरोधक आणि संवेदनशील रेषांवर भिन्न जीन अभिव्यक्ती प्रोफाइलिंग केले गेले. अँथ्रॅकनोज प्रतिरोध "GO:0006952 संरक्षण प्रतिसाद", "GO:0055114 रेडॉक्स प्रक्रिया" आणि "GO:0015979 प्रकाशसंश्लेषण" या जीन ऑन्टोलॉजी संज्ञांच्या अतिप्रदर्शनाशी संबंधित होता. याव्यतिरिक्त, लसीकरणानंतर Lanr1(83A:476) रेषेत ट्रान्सक्रिप्टोमचे लक्षणीय पुनर्प्रोग्रामिंग वेगाने दिसून आले, तर इतर रेषांमध्ये या प्रतिसादात सुमारे 42 तासांचा विलंब दिसून आला. संरक्षण प्रतिसाद TIR-NBS, CC-NBS-LRR आणि NBS-LRR जनुके, रोगजनकांमध्ये सहभागी असलेले 10 प्रथिने, लिपिड ट्रान्सफर प्रथिने, एंडोग्लुकन-1,3-β-ग्लुकोसिडेस, ग्लायसिन-युक्त पेशी भिंत प्रथिने आणि ऑक्सिजनच्या प्रतिक्रियाशील मार्गातील जनुके यांच्याशी संबंधित आहेत. प्रकाशसंश्लेषणाशी संबंधित जनुके काळजीपूर्वक दडपण्यासह 83A:476 चे सुरुवातीचे प्रतिसाद, बुरशीजन्य जीवशास्त्राच्या वनस्पतिवत् वाढीच्या टप्प्यात यशस्वी संरक्षणाशी जुळले, जे सूचित करते की एक प्रभावक रोगप्रतिकारक शक्ती सुरू करतो. मँडेलूप प्रतिक्रिया मंदावली आहे, तसेच एकूण क्षैतिज ड्रॅग देखील मंदावला आहे.
अरुंद पानांचे ल्युपिन (NLL, Lupinus angustifolius L.) हे पश्चिम भूमध्यसागरीय प्रदेशात उगम पावणारे उच्च प्रथिनेयुक्त धान्य आहे1,2. सध्या ते प्राणी आणि मानवांसाठी अन्न पीक म्हणून घेतले जाते. सहजीवन नायट्रोजन फिक्सिंग बॅक्टेरियाद्वारे नायट्रोजन फिक्सेशन आणि मातीच्या संरचनेत एकूण सुधारणा झाल्यामुळे पीक रोटेशन सिस्टममध्ये ते हिरवे खत मानले जाते. गेल्या शतकात NLL वर पाळीवपणाची जलद प्रक्रिया झाली आहे आणि अजूनही उच्च प्रजनन दबावाखाली आहे3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. NLL च्या व्यापक लागवडीसह, रोगजनक बुरशीच्या उत्तराधिकाराने नवीन कृषी कोनाडे विकसित केले आणि नवीन पीक नष्ट करणारे रोग निर्माण केले. ल्युपिन शेतकरी आणि प्रजननकर्त्यांसाठी सर्वात उल्लेखनीय म्हणजे अँथ्रॅकनोजचा उदय, जो रोगजनक बुरशी, कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोंडार) निरेनबर्ग, फीलर आणि हेगेडॉर्न13 मुळे झाला. ल्युपिन शेतकरी आणि प्रजननकर्त्यांसाठी सर्वात उल्लेखनीय म्हणजे अँथ्रॅकनोजचा उदय, जो रोगजनक बुरशी, कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोंडार) निरेनबर्ग, फीलर आणि हेगेडॉर्न13 मुळे झाला. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление антракноза, вызванного патогенным (CollemBonrich Collection) निरेनबर्ग, फीलर आणि हॅगेडॉर्न13. ल्युपिन शेतकरी आणि प्रजननकर्त्यांसाठी सर्वात लक्षणीय म्हणजे कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोंडार) निरेनबर्ग, फीलर आणि हेगेडॉर्न13 या रोगजनक बुरशीमुळे होणारा अँथ्रॅकनोजचा उदय.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,它是由病原真華民和饲养来说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,它是由病原农民和饲养者来说(बोंडर)嵵केसांचा.१ Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление антракноза, вызываемого патоимеров и селекционеров (बोंडार) निरेनबर्ग, फीलर आणि हॅगेडॉर्न13. कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोंडार) निरेनबर्ग, फीलर आणि हेगेडॉर्न१३ या रोगजनक बुरशीमुळे होणारा अँथ्रॅकनोजचा उदय हे ल्युपिन शेतकरी आणि प्रजननकर्त्यांसाठी सर्वात धक्कादायक आहे.या आजाराचे सर्वात पहिले अहवाल ब्राझील आणि अमेरिकेतून आले होते, ज्यामध्ये अनुक्रमे १९१२ आणि १९२९ मध्ये सामान्य लक्षणे दिसून आली. तथापि, सुमारे ३० वर्षांनंतर, या रोगजनकाला कोलेटोट्रिचम ग्लोइओस्पोरिओइड्स (पेन्झ.) पेन्झ असे नाव देण्यात आले. आणि सॅक., टेलिओमॉर्फ ग्लोमेरेला सिंगुलाटा (स्टोनमन) स्पॉल्ड. आणि सॅक., टेलिओमॉर्फ ग्लोमेरेला सिंगुलाटा (स्टोनमन) स्पॉल्ड. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. आणि सॅक., ग्लोमेरेला सिंगुलाटा (स्टोनमन) स्पॉल्डचा टेलिओमॉर्फ. & 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. आणि सॅक., ग्लोमेरेला सिंगुलाटा (स्टोनमन) स्पॉल्ड इन टार्गेटेड मॉर्फोलॉजी. आणि एच. श्रेंक,. आणि एच. श्रेंक, .आणि एच. श्रेंक. आणि एच. 施伦克,. आणि एच. 施伦克,.आणि एच. श्लेंक, .२० व्या शतकाच्या मध्यात केलेल्या प्राथमिक रोग फेनोटाइपिंगमध्ये NLL आणि पिवळ्या ल्युपिन (L. luteus L.) ऍक्सिसन्समध्ये काही प्रतिकार दिसून आला, परंतु चाचणी केलेले सर्व पांढरे ल्युपिन (L. albus L.) ऍक्सिसन्स अत्यंत संवेदनशील होते15,16. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की अँथ्रॅकनोजचा विकास वाढत्या पर्जन्यमान (हवेतील आर्द्रता) आणि तापमानाशी (१२-२८°C च्या श्रेणीत) संबंधित आहे, ज्यामुळे उच्च तापमानात प्रतिकाराचे उल्लंघन होते17, 18. खरं तर, कोनिडियाला अंकुर वाढण्यासाठी आणि रोग सुरू होण्यासाठी लागणारा वेळ उच्च आर्द्रतेच्या परिस्थितीत १२°C (१६ तास) पेक्षा २४°C (४ तास) वर चार पट कमी होता19. अशाप्रकारे, चालू जागतिक तापमानवाढीमुळे अँथ्रॅकनोजचा प्रसार झाला आहे. तथापि, फ्रान्स (१९८२) आणि युक्रेन (१९८३) मध्ये हा रोग येऊ घातलेल्या धोक्याचा आश्रयदाता म्हणून दिसून आला, परंतु त्यावेळी ल्युपिन उद्योगाने त्याकडे दुर्लक्ष केले होते20,21. काही वर्षांनंतर, हा विनाशकारी रोग जगभर पसरला आणि ऑस्ट्रेलिया, पोलंड आणि जर्मनी सारख्या प्रमुख ल्युपिन उत्पादक देशांनाही त्याचा परिणाम झाला. १९९० च्या दशकाच्या मध्यात अँथ्रॅकनोजच्या प्रादुर्भावानंतर, व्यापक तपासणीमुळे NLL19 नमुन्यांमध्ये अनेक प्रतिरोधक दात्यांची ओळख पटली. अँथ्रॅकनोजला NLL प्रतिकार वेगवेगळ्या जर्मप्लाझम स्त्रोतांमध्ये आढळणाऱ्या दोन स्वतंत्र प्रबळ अ‍ॅलील्सद्वारे नियंत्रित केला जातो: तंजिल आणि वोंगा जातीतील लॅनर१ आणि जातीतील अँमन. मंडाले २५, २६. हे अ‍ॅलील्स प्रजनन कार्यक्रमांमध्ये प्रतिरोधक जर्मप्लाझमच्या निवडीला समर्थन देणाऱ्या आण्विक मार्करना पूरक आहेत २५, २६, २७, २८, २९, ३०. Lanr1 अ‍ॅलील वाहून नेणारी प्रतिरोधक प्रजनन रेषा 83A:476 ही संवेदनशील वाइल्ड लाइन P27255 ने ओलांडली गेली जेणेकरून अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्ससाठी वेगळे होणारे RIL लोकसंख्या प्राप्त होईल, ज्यामुळे लॅनआर1 लोकस क्रोमोसोम NLL-1131, 32, 33 ला नियुक्त करणे शक्य झाले. जीनोमिक फ्रेमवर्कसह फ्लँकिंग रेझिस्टन्स लोकीपासून अँथ्रॅकनोजला लिंकेज मॅप मार्करचे संरेखन, NLL ने एकाच क्रोमोसोमवर (NLL-11) तिन्ही अ‍ॅलील्सचे स्थान उघड केले, परंतु वेगवेगळ्या स्थितीत 29,34,35. तथापि, RIL ची संख्या कमी असल्याने आणि मार्कर आणि संबंधित अ‍ॅलील्समधील मोठ्या अनुवांशिक अंतरामुळे, त्यांच्या अंतर्निहित जनुकांबद्दल कोणतेही विश्वसनीय निष्कर्ष काढता येत नाहीत. दुसरीकडे, ल्युपिनमध्ये रिव्हर्स जेनेटिक्सचा वापर त्यांच्या खूप कमी पुनर्जन्म क्षमतेमुळे कठीण आहे, ज्यामुळे अनुवांशिक हाताळणी कठीण होते37.
८३ए:४७६ (लॅनर१) आणि मँडेलअप (अ‍ॅनमन) सारख्या होमोजिगस अवस्थेत इच्छित अ‍ॅलील वाहून नेणाऱ्या घरगुती जर्मप्लाझमच्या विकासामुळे, वन्य लोकसंख्येमध्ये अ‍ॅलीलच्या विरोधी संयोजनांच्या उपस्थितीत अँथ्रॅकनोज प्रतिकाराचा अभ्यास करण्याचे दार उघडले आहे. आण्विक यंत्रणेची शक्यता. विशिष्ट जीनोटाइपद्वारे निर्माण होणाऱ्या संरक्षण प्रतिसादांची तुलना करा. या अभ्यासात सी. लुपिनी लसीकरणासाठी एनएलएलच्या सुरुवातीच्या ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिसादाचे मूल्यांकन केले गेले. प्रथम, २१५ रेषा असलेले युरोपियन एनएलएल जर्मप्लाझम पॅनेल लॅनर१ आणि अँमन अ‍ॅलील चिन्हांकित करणाऱ्या आण्विक मार्कर वापरून तपासले गेले. त्यानंतर नियंत्रित परिस्थितीत, आण्विक मार्करसाठी पूर्वी निवडलेल्या ५० एनएलएल रेषांवर अँथ्रॅकनोज फेनोटाइपिंग केले गेले. या प्रयोगांवर आधारित, अँथ्रॅकनोज प्रतिकार आणि लॅनर१/अ‍ॅनमन अ‍ॅलीलिक रचनेत भिन्न असलेल्या चार रेषा दोन पूरक दृष्टिकोनांचा वापर करून विभेदक संरक्षण जीन अभिव्यक्ती प्रोफाइलिंगसाठी निवडल्या गेल्या: उच्च-थ्रूपुट आरएनए सिक्वेन्सिंग आणि रिअल-टाइम पीसीआर क्वांटिफिकेशन.
Lanr1 (Anseq3 आणि Anseq4) आणि AnMan (Anseq4) आणि AnMan (AnManM1) मार्कर असलेल्या NLL जर्मप्लाझमच्या संचाची तपासणी करताना असे दिसून आले की फक्त एक रेषा (95726, Salamanca-b जवळ) सर्व मार्करसाठी "प्रतिरोध" अ‍ॅलील वाढवते, तर "'संवेदनशील' अ‍ॅलीलची उपस्थिती" मध्ये 158 (~73.5%) रेषांमध्ये सर्व मार्करचे प्रमाण आढळले. तेरा रेषांनी Lanr1 मार्करचे दोन "प्रतिरोधक" अ‍ॅलील तयार केले आणि 8 रेषांनी Lanr1. मार्करचे "प्रतिरोधक" अ‍ॅलील तयार केले. AnMan मार्करचा "प्रतिरोध" अ‍ॅलील (पूरक तक्ता S1). Anseq3 मार्करसाठी दोन रेषा विषमज्वर आणि AnManM1 मार्करसाठी एक विषमज्वर होत्या. ४२ रेषांमध्ये (१९.५%) Anseq3 आणि Anseq4 अ‍ॅलील्सचे विरुद्ध टप्पे होते, जे या दोन लोकींमध्ये पुनर्संयोजनाची उच्च वारंवारता दर्शवते. नियंत्रित परिस्थितीत (पूरक तक्ता S2) अँथ्रॅकनोज फेनोटाइपने चाचणी केलेल्या जीनोटाइपच्या प्रतिकारात परिवर्तनशीलता दर्शविली, जी अँथ्रॅकनोजच्या तीव्रतेमध्ये प्रतिबिंबित झाली. सरासरी गुणांमधील फरक १.८ (मध्यम प्रतिरोधक) ते ६.९ (संवेदनशील) आणि वनस्पतींच्या वजनातील फरक ०.६२ (संवेदनशील) ते ४.४५ ग्रॅम (प्रतिरोधक) पर्यंत होता. प्रयोगाच्या दोन प्रतिकृतींमध्ये आढळलेल्या मूल्यांमध्ये (रोगाच्या तीव्रतेच्या गुणांसाठी ०.५१, वनस्पतींच्या वजनासाठी पी = ०.०००१७ आणि ०.६१, पी < ०.०००१) तसेच या दोन पॅरामीटर्समध्ये (− ०.५९ आणि − ०.७७, पी < ०.०००१) एक महत्त्वपूर्ण सहसंबंध होता. प्रयोगाच्या दोन प्रतिकृतींमध्ये (रोगाच्या तीव्रतेच्या गुणांसाठी ०.५१, वनस्पतींच्या वजनासाठी पी = ०.०००१७ आणि ०.६१, पी < ०.०००१) तसेच या दोन पॅरामीटर्समध्ये (− ०.५९ आणि − ०.७७, पी < ०.०००१) एक महत्त्वपूर्ण सहसंबंध होता. Выявлена ​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях эксперимента (0,51 для баляболения, балобления = 0,00017 и 0,61 для массы растения, P < 0,0001), а также между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,77, Р < 0,001). प्रयोगाच्या दोन पुनरावृत्तींमध्ये आढळलेल्या मूल्यांमध्ये (रोगाच्या तीव्रतेच्या गुणांसाठी ०.५१, वनस्पतींच्या वजनासाठी पी = ०.०००१७ आणि ०.६१, पी < ०.०००१), तसेच या दोन पॅरामीटर्समध्ये (- ०.५९ आणि -०.७७, पी < ०.०००१) ०.०००१) एक महत्त्वपूर्ण सहसंबंध आढळला.在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性(疾病严重程度评分为,P=0.51 0.00017,植物重量为0.61,P <0.0001)以及这两个参数之间(- 0.59 和- 0.77,P < 0.0001)在 两 次 重复 实验 中 观察 的 值 之间 存在 相关性 (疾病 严重 程度 严重 程度 评 分丈 5 , p = 0.00017 , 植物 为 0.61 , p < 0.0001) 以及 两 个 参数 之间 ((((- 0.59 和–59 和–59和– ०.५९ 和- ०.७७, पी < ०.००१). Наблюдалась значительная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка тяжести заболева, P070101, масса растения 0,61, P <0,0001), и между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,0001) 0,77, पी <0,0001. डुप्लिकेटमध्ये आढळलेल्या मूल्यांमध्ये (रोग तीव्रता स्कोअर ०.५१, पी = ०.०००१७ आणि वनस्पती वजन ०.६१, पी < ०.०००१) आणि या दोन पॅरामीटर्समध्ये (-०.५९ आणि -०.०००१) ०.७७, पी <०.०००१) एक महत्त्वपूर्ण सहसंबंध होता. ).संवेदनशील वनस्पतींमध्ये दिसणारी सामान्य लक्षणे म्हणजे "मेंढपाळाच्या धनुष्या" सारखी देठाची वळणे आणि वळणे, त्यानंतर नारिंगी/गुलाबी स्पोरोझोइट्ससह अंडाकृती जखमा (पूरक आकृती 1). Lanr1 (83A:476 आणि Tanjil) आणि AnMan (Mandelup) जनुके वाहून नेणारे ऑस्ट्रेलियन अ‍ॅक्सेसियन मध्यम प्रतिरोधक असतात, 0.0331 आणि 0.0036). "प्रतिरोधक" Lanr1 आणि/किंवा AnMan अ‍ॅलील्स देखील वाहून नेणाऱ्या काही रेषांमध्ये रोगाची लक्षणे दिसून येतात.
मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, "प्रतिरोधक" मार्कर अ‍ॅलील नसलेल्या काही NLL रेषांमध्ये अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधकतेची उच्च पातळी दिसून आली (Lanr1 किंवा AnMan जीनोटाइपपेक्षा तुलनात्मक किंवा जास्त), जसे की बोरेजिन (दोन्ही पॅरामीटर्ससाठी P मूल्य < 0.0001), बोजार (P मूल्य < स्कोअरसाठी 0.0001 आणि वनस्पती वजनासाठी 0.001) आणि लोकसंख्या B-549/79b (स्कोअरसाठी P मूल्य < 0.0001 आणि वजनासाठी महत्त्वपूर्ण नाही). मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, "प्रतिरोधक" मार्कर अ‍ॅलील नसलेल्या काही NLL रेषांमध्ये अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधकतेची उच्च पातळी दिसून आली (Lanr1 किंवा AnMan जीनोटाइपपेक्षा तुलनात्मक किंवा जास्त), जसे की बोरेजिन (दोन्ही पॅरामीटर्ससाठी P मूल्य < 0.0001), बोजार (P मूल्य < स्कोअरसाठी 0.0001 आणि वनस्पती वजनासाठी 0.001) आणि लोकसंख्या B-549/79b (स्कोअरसाठी P मूल्य < 0.0001 आणि वजनासाठी महत्त्वपूर्ण नाही). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокий уровень уровень уровень высокий (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), таких как Boregine (значение P <0,0001 для обоиение для обоинех парамен), बोरजाम 0,0001 साठी оценки आणि 0,001 साठी массы растения) и популяции B-549/79b (значение P <0,0001 для оценки и незначимо для массы). मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, 'प्रतिरोधक' मार्कर अ‍ॅलील नसलेल्या अनेक NLL रेषांनी अँथ्रॅकनोजला उच्च पातळीचा प्रतिकार दर्शविला (Lanr1 किंवा AnMan जीनोटाइपशी तुलनात्मक किंवा त्यापेक्षा जास्त), जसे की बोरेजिन (दोन्ही पॅरामीटर्ससाठी P मूल्य < 0.0001), बोजार (मूल्यांकनासाठी P मूल्य < 0.0001 आणि वनस्पती वजनासाठी 0.001) आणि लोकसंख्या B-549/79b (मूल्यांकनासाठी P मूल्य < 0.0001 आणि वजनासाठी महत्त्वपूर्ण नाही).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病抗怗基因型相当或更高),例如Boregin(两个参数的P 值< 0.0001)、Bojar(P 值<得分为0.0001,植物重量为0.001)和种群B-549/79b(得分P 值< 0.0001,重量不漉。 हे मनोरंजक आहे की काही NLL प्रणाली ज्यामध्ये कोणतेही "अँटीजेनिक" मार्कर नाहीत ते उच्च क्षैतिज प्रतिकार दर्शवतात (Lanr1 किंवा AnMan जनुकांच्या समतुल्य किंवा त्याहून अधिक), जसे की बोरेजिन (दोन्ही पॅरामीटर्स P < 0.0001), बोजार (P मूल्य < 0.0001, वनस्पती वजन 0.001) आणि स्ट्रेन B-549/79b (P मूल्य < 0.0001, वजन लक्षणीय नाही). Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллей «резистентности», показали высокие уровни устоичности. (сравнимые или выше, чем у генотипов Lanr1 или AnMan), такие как Boregine (значение P для обоих параметров <0,0001), Bojar (P для обоих параметров <0,0001), Bojar (P. 0,001) आणि популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, 'प्रतिरोध' मार्कर अ‍ॅलील्स नसलेल्या काही NLL रेषांमध्ये अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधकतेची उच्च पातळी दिसून आली (Lanr1 किंवा AnMan जीनोटाइपशी तुलनात्मक किंवा जास्त), जसे की बोरेजिन (दोन्ही पॅरामीटर्ससाठी P मूल्य <0.0001), बोजार (P-मूल्य < 0.0001, वनस्पती वजन 0.001) आणि लोकसंख्या B-549/79b (P-मूल्य < 0.0001, वजन लक्षणीय नाही).ही घटना प्रतिकाराच्या नवीन अनुवांशिक स्त्रोताची शक्यता सूचित करते, मार्कर जीनोटाइप आणि रोगाच्या फेनोटाइपमधील सहसंबंधाचा अभाव स्पष्ट करते (~0.42 ते ~0.98 पर्यंत P मूल्ये). अशाप्रकारे, कोल्मोगोरोव्ह-स्मिर्नोव्ह चाचणीने असे दर्शविले की अँथ्रॅकनोज प्रतिकारावरील डेटा अंदाजे सामान्यपणे स्कोअर (P-मूल्ये 0.25 आणि 0.11) आणि वनस्पती वस्तुमान (P-मूल्ये 0.47 आणि 0.55) साठी वितरित केला गेला होता, ज्यामुळे मी असे गृहीत धरतो की Lanr1 आणि AnMan पेक्षा जास्त अ‍ॅलील्स गुंतलेले आहेत.
अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्स स्क्रीनिंगच्या निकालांवर आधारित, ट्रान्सक्रिप्टोम विश्लेषणासाठी ४ ओळी निवडण्यात आल्या: ८३ए:४७६, बोरेजिन, मँडेलअप आणि लोकसंख्या २२६६०. आरएनए सिक्वेन्सिंगद्वारे लसीकरण प्रयोगांमध्ये अँथ्रॅक्स रेझिस्टन्ससाठी या ओळींची पुन्हा चाचणी घेण्यात आली, जर त्या मागील चाचणीप्रमाणेच असतील तर. गुणांची मूल्ये खालीलप्रमाणे होती: बोरेजिन (१.७१ ± १.३९), ८३ए: ४७६ (२.०९ ± १.३८), मँडेलअप (३.८२ ± १.४२) आणि लोकसंख्या २२६६० (६.११ ± १.२९).
इलुमिना नोव्हासेक ६००० प्रोटोकॉलने प्रति नमुना सरासरी ४०.५ म्रेड जोड्या (२९.७ ते ५४.४ म्रेड) साध्य केल्या (पूरक तक्ता S३). संदर्भ क्रमातील संरेखन गुण ७५.५% ते ८८.६% पर्यंत होते. जैविक प्रतिकृतींमधील प्रायोगिक प्रकारांमधील वाचन गणना डेटाचा सरासरी सहसंबंध ०.८१२ ते ०.९९७ (सरासरी ०.९५९) पर्यंत होता. विश्लेषण केलेल्या ३५,१७० जनुकांपैकी २९१७ मध्ये कोणतीही अभिव्यक्ती आढळली नाही आणि इतर ४७८५ जनुके नगण्य पातळीवर व्यक्त झाली (बेस मीन < ५). विश्लेषण केलेल्या ३५,१७० जनुकांपैकी २९१७ मध्ये कोणतीही अभिव्यक्ती आढळली नाही आणि इतर ४७८५ जनुके नगण्य पातळीवर व्यक्त झाली (बेस मीन < ५). Из 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались на незвначированных генов 2917 среднее <5). विश्लेषण केलेल्या ३५,१७० जनुकांपैकी २९१७ जनुकांमध्ये कोणतीही अभिव्यक्ती दिसून आली नाही आणि उर्वरित ४७८५ जनुकांमध्ये नगण्य पातळीवर (बेस मीन <५) व्यक्त करण्यात आले.在分析的35,170 个基因中,2917 个没有表达,其他4785 个基因的表达可以忽略不计) ५).३५,१७० Из 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировались, а остальные 4785 генов имели незначительную экспрессировались ( значение <5). विश्लेषण केलेल्या ३५,१७० जनुकांपैकी २९१७ जनुकांची अभिव्यक्ती नव्हती आणि उर्वरित ४७८५ जनुकांची अभिव्यक्ती नगण्य होती (बेस मीन <५).अशाप्रकारे, प्रयोगादरम्यान व्यक्त केलेल्या जनुकांची संख्या (बेस सरासरी ≥ 5) 27,468 (78.1%) होती (पूरक तक्ता S4).
पहिल्या वेळेपासून, सर्व NLL रेषांनी ट्रान्सक्रिप्टोम (टेबल १) रीप्रोग्रामिंग करून C. लुपिनी (स्ट्रेन Col-08) च्या लसीकरणाला प्रतिसाद दिला, तथापि, रेषांमध्ये लक्षणीय फरक दिसून आला. अशाप्रकारे, प्रतिकार रेषा 83A:476 (Lanr1 जनुक वाहून नेणारी) ने पहिल्या वेळेच्या बिंदूवर (6 hpi) लक्षणीय ट्रान्सक्रिप्टोम रीप्रोग्रामिंग दर्शविले ज्यामध्ये या वेळेच्या इतर वेळेच्या बिंदूंच्या तुलनेत वेगळ्या अप- आणि डाउन-जीन्सच्या संख्येत 31-69 पट वाढ झाली. याव्यतिरिक्त, हा शिखर अल्पकालीन होता, कारण दुसऱ्या वेळेच्या बिंदूवर (12 hpi) फक्त काही जनुकांची अभिव्यक्ती लक्षणीयरीत्या बदलली गेली. मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, बोरेजिन, ज्याने ग्राफ्ट चाचणीमध्ये उच्च पातळीचा प्रतिकार देखील दर्शविला होता, प्रयोगादरम्यान इतक्या मोठ्या प्रमाणात ट्रान्सक्रिप्शनल रीप्रोग्रामिंगमधून गेला नाही. तथापि, डिफरेंशियली एक्सप्रेस्ड जीन्स (DEG) ची संख्या बोरेजिन आणि 12 HPI वर 83A:476 साठी समान होती. मँडेलअप आणि लोकसंख्या २२६६० या दोघांनीही शेवटच्या वेळेच्या बिंदूवर (४८ लि/सेकंद) DEG शिखर दर्शविले, जे संरक्षण प्रतिसादांमध्ये सापेक्ष विलंब दर्शवते.
इतर सर्व रेषांच्या तुलनेत 6 HPI वर C. lupini च्या प्रतिसादात 83A:476 मध्ये मोठ्या प्रमाणात ट्रान्सक्रिप्टोम रीप्रोग्रामिंग झाले असल्याने, यावेळी आढळलेल्या DEG पैकी ~91% वंश-विशिष्ट होते (आकृती 1). तथापि, अभ्यास रेषांमधील सुरुवातीच्या प्रतिसादांमध्ये काही ओव्हरलॅप होते, कारण बोरेगिन, मँडेलअप आणि लोकसंख्या 22660 मध्ये अनुक्रमे 68.5%, 50.9% आणि 52.6% DEG, विशिष्ट वेळी 83A:476 मध्ये आढळलेल्या DEG शी ओव्हरलॅप झाले. तथापि, हे DEG सध्या 83A:476 वापरून आढळलेल्या सर्व DEG पैकी फक्त एक लहान अंश (0.97–1.70%) होते. याव्यतिरिक्त, सर्व ओळींमधील ११ DEGs यावेळी सुसंगत होते (पूरक तक्ते S4-S6), ज्यामध्ये वनस्पती संरक्षण प्रतिसादांचे सामान्य घटक समाविष्ट आहेत: लिपिड ट्रान्सफर प्रोटीन (TanjilG_32225), एंडोग्लुकन-1,3-β-ग्लुकोसाइड एंजाइम (TanjilG_23384), SAM22 (TanjilG_31528 आणि TanjilG_31531) सारखे दोन ताण-प्रेरणा देणारे प्रथिने, मूलभूत लेटेक्स प्रोटीन (TanjilG_32352), आणि दोन ग्लायसिन-युक्त स्ट्रक्चरल सेल वॉल प्रथिने (TanjilG_19701 आणि TanjilG_19702). 83A:476 आणि बोरेजिन 24 HPI (एकूण 16-38% DEG) आणि मँडेलअप आणि लोकसंख्या 22660 48 HPI (एकूण 14-20% DEG) वर ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिसादांमध्ये तुलनेने उच्च ओव्हरलॅप देखील होता.
कोलेटोट्रिचम लुपिनी (पोलंडमधील विअरझेनिस येथील ल्युपिन शेतातून मिळालेला स्ट्रेन कोल-०८) ने टोचलेल्या अरुंद-पानांच्या ल्युपिन (NLL) रेषांमध्ये विभेदितपणे व्यक्त केलेल्या जनुकांची (DEG) संख्या दर्शविणारा व्हेन आकृती. विश्लेषण केलेल्या NLL रेषा होत्या: 83A:476 (प्रतिरोधक, लॅनर1 अ‍ॅलील वाहक), बोरेगिन (प्रतिरोधक, अनुवांशिक पार्श्वभूमी अज्ञात), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, अँमन अ‍ॅलील वाहक) आणि लोकसंख्या 22660 (खूप संवेदनशील). लसीकरणानंतरच्या तासांसाठी hpi हा संक्षेप आहे. आलेख सुलभ करण्यासाठी शून्य मूल्ये काढून टाकण्यात आली आहेत.
६ hpi वर असलेल्या अतिप्रभावित जनुकांच्या संचाचे कॅनोनिकल R जनुक डोमेनच्या उपस्थितीसाठी विश्लेषण करण्यात आले (पूरक तक्ता S7). या अभ्यासात केवळ ८३A:४७६ वर NBS-LRR डोमेन असलेल्या क्लासिक रोग प्रतिरोधक जनुकांचे ट्रान्सक्रिप्टोम प्रेरण दिसून आले. या संचामध्ये एक TIR-NBS-LRR जनुक (tanjilg_05042), पाच CC-NBS-LRR जनुक (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, आणि tanjilg_16162), आणि चार NBS-LR, Tanjilg_16162), आणि चार NBS-LRRE (tanjilg_16162) तसेच चार NBS-Lrr (tanjilg_16162) आणि चार NBS-LRR (TANJILG_16162) यांचा समावेश होता. या सर्व जनुकांमध्ये कॅनोनिकल डोमेन संरक्षित अनुक्रमांमध्ये व्यवस्थित आहेत. NBS-LRR डोमेन जनुकांव्यतिरिक्त, अनेक RLL काइनेसेस 6 hpi वर सक्रिय झाले, म्हणजे बोरेजिनमध्ये एक (TanjilG_19877), मँडेलुपमध्ये दोन (TanjilG_07141 आणि TanjilG_19877) आणि लोकसंख्या 22660 मध्ये (TanjilG_09014 आणि TanjilG_10361) आणि 83A 27:476 मध्ये दोन.
सी. लुपिनी (स्ट्रेन कोल-०८) च्या लसीकरणाच्या प्रतिसादात लक्षणीयरीत्या बदललेल्या अभिव्यक्ती असलेल्या जनुकांना जीन ऑन्टोलॉजी (GO) समृद्धीकरण विश्लेषण (पूरक तक्ता S8) केले गेले. सर्वात जास्त वेळा वापरला जाणारा जैविक प्रक्रिया शब्द "GO:0006952 संरक्षण प्रतिसाद" होता जो उच्च महत्त्व असलेल्या (P मूल्य < 0.001) (आकृती 2) पैकी 16 (वेळ × रेषा) संयोजनांमध्ये दिसून आला. सर्वात जास्त वेळा वापरला जाणारा जैविक प्रक्रिया शब्द "GO:0006952 संरक्षण प्रतिसाद" होता जो उच्च महत्त्व असलेल्या (P मूल्य < 0.001) (आकृती 2) पैकी 16 (वेळ × रेषा) संयोजनांमध्ये दिसून आला. Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 защитный ответный отвелкоя», из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). 'GO:0006952 संरक्षण प्रतिसाद' हा सर्वात जास्त वापरला जाणारा जैविक प्रक्रिया शब्द होता, जो उच्च महत्त्व असलेल्या (P मूल्य < 0.001) (आकृती 2) पैकी 16 (वेळ × वंश) संयोजनांमध्ये दिसून आला.最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”,它出现在16 个(时间×翇翇个(时间程个中, 具有高显着性(P 值< 0.001)(图2). सर्वात प्रतिनिधित्व करणारी जैविक प्रक्रिया संज्ञा "GO:0006952 संरक्षण प्रतिसाद" आहे, जी 16 (时间×线) संयोजनांपैकी 6 मध्ये दिसून येते, ज्याचे महत्त्व उच्च आहे (P मूल्य < 0.001) (图2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 संरक्षण प्रतिसाद», который появленным который появленным комбинаций (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). सर्वात जास्त वेळा वापरला जाणारा जैविक प्रक्रिया शब्द 'GO:0006952 संरक्षण प्रतिसाद' होता, जो उच्च महत्त्व असलेल्या (P मूल्य < 0.001) (आकृती 2) 16 पैकी 6 संयोजनांमध्ये (वेळ × रेषा) दिसला.८३ए मध्ये ४७६ आणि बोरेजिन (६ आणि २४ एचपीआय) आणि मँडेलअप आणि पॉप्युलेशन २२६६० मध्ये एका वेळी (अनुक्रमे १२ आणि ६ एचपीआय) हे शब्द जास्त प्रमाणात दाखवण्यात आले. प्रतिरोधक रेषांच्या अँटीफंगल प्रतिसादावर प्रकाश टाकणारा हा अपेक्षित निकाल आहे. याव्यतिरिक्त, ८३ए:४७६ ने सी. लुपिनीला "GO:००५५११४ रेडॉक्स प्रक्रिया" या शब्दाद्वारे दर्शविलेल्या ऑक्सिडेटिव्ह बर्स्टशी संबंधित जीन्स जलद प्रेरित करून प्रतिसाद दिला, जो विशिष्ट संरक्षण प्रतिसाद दर्शवितो, तर बोरेजिनने 'GO' या शब्दाशी संबंधित विशिष्ट संरक्षण प्रतिसाद प्रकट केले. :0006950 ताण प्रतिसाद". लोकसंख्या 22660 ने दुय्यम चयापचयांचा समावेश असलेल्या क्षैतिज प्रतिकार प्रतिसादास सक्रिय केले, "GO:0016104 ट्रायटरपीन बायोसिंथेसिसची प्रक्रिया" आणि "GO:0006722 ट्रायटरपीन चयापचय प्रक्रिया" (दोन्ही संज्ञा एकाच जनुकांच्या संचाशी संबंधित आहेत) या संज्ञांची अत्यधिक संख्या हायलाइट केली, GO संज्ञा समृद्ध विश्लेषणाचे परिणाम लक्षात घेऊन, मँडेलअप प्रतिक्रिया स्थिरता बोरेजिन आणि लोकसंख्या 22660 दरम्यान होती. याव्यतिरिक्त, प्रारंभिक प्रतिक्रिया 83A:476 (6 hpi) आणि विलंबित प्रतिक्रिया मँडेलअप आणि लोकसंख्या 22660 मध्ये GO:0015979 'प्रकाशसंश्लेषण' आणि इतर संबंधित जैविक प्रक्रियांचा समावेश आहे.
अँथ्रॅक्स ल्युपिन (१९९९ मध्ये पोलंडमधील विअरझेनिस येथील ल्युपिन शेतातून मिळवलेला कोल-०८ स्ट्रेन) सह टोचलेल्या अरुंद-पानांच्या ल्युपिन (NLL) च्या ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिसादादरम्यान विभेदितपणे व्यक्त केलेल्या जनुकांच्या भाष्यात निवडलेल्या बायोप्रोसेस जीन ऑन्टोलॉजी संज्ञा खूपच अतिरंजित आहेत. विश्लेषण केलेल्या NLL रेषा अशा होत्या: ८३A:४७६ (प्रतिरोधक, एकरूप लॅनर१ अ‍ॅलील वाहक), बोरेगिन (प्रतिरोधक, अज्ञात अनुवांशिक पार्श्वभूमी), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, एकरूप अँमन अ‍ॅलील वाहक) आणि लोकसंख्या २२६६० (संवेदनशील).
या अभ्यासाचा उद्देश अँथ्रॅकनोज प्रतिकारशक्तीला हातभार लावणाऱ्या जनुके ओळखणे हा होता, म्हणून GO “GO: 0006952 डिफेन्सिव्ह रिस्पॉन्स” आणि “GO: 0055114 रेडॉक्स प्रक्रिया” या संज्ञांना नियुक्त केलेल्या जनुके कट-ऑफसह विश्लेषण केले गेले कारण बेसलाइन म्हणजे ≥ 30 किमान एक ओळ. × पॉइंट इन टाइम जे log2 (फोल्ड चेंज) च्या सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण मूल्यांचे संयोजन करते. या निकषांची पूर्तता करणाऱ्या जनुकेची संख्या GO:0006952 साठी 65 आणि GO:0055114 साठी 524 होती.
८३ए:४७६ मध्ये GO:००६९५२ या संज्ञेने भाष्य केलेले दोन DEG शिखर उघड झाले, पहिले ६ जीन्स प्रति इंच (६४ जीन्स, वर आणि खाली नियमन) आणि दुसरे २४ जीन्स प्रति इंच (१५ जीन्स, फक्त वर नियमन). बोरेगिनने असेही दाखवले की GO:००६९५२ एकाच वेळी शिखरावर पोहोचले, परंतु कमी DEG (११ आणि ८) आणि प्राधान्य सक्रियतेसह. मँडेलूपने १२ आणि ४८ HPI वर GO:००६९५२ चे दोन शिखर दाखवले, दोन्हीमध्ये १२ जीन्स आहेत (पहिले सक्रिय जनुकांसह आणि दुसरे फक्त दमनशील जनुकांसह), तर २२६६० लोकसंख्येमध्ये ६ HPI (१३ जीन्स) वर वाढीच्या शिखर नियमनाचे प्राबल्य जास्त होते. हे लक्षात घेतले पाहिजे की या शिखरांमधील GO:0006952 DEG च्या 96.4% मध्ये समान प्रकारची प्रतिक्रिया (वर किंवा खाली) होती, जी समाविष्ट असलेल्या जनुकांच्या संख्येत फरक असूनही संरक्षण प्रतिसादांमध्ये लक्षणीय ओव्हरलॅप दर्शवते. GO:0006952 या संज्ञेशी संबंधित अनुक्रमांचा सर्वात मोठा गट उपासमार ताण-संबंधित संदेश प्रथिने 22 (SAM22-सारखा) एन्कोड करतो, जो वर्ग 10 रोगजनन-संबंधित प्रथिने (PR-10) प्रोटीन क्लेड आणि कोर प्रोटीन लेटेक्सशी संबंधित आहे. समान (MLP-सारखा) प्रोटीन) प्रोटीन (आकृती 3). अभिव्यक्तीच्या स्वरूपामध्ये आणि प्रतिसादाच्या दिशेने दोन्ही गट भिन्न होते. SAM22-सारख्या प्रथिनांना एन्कोड करणाऱ्या जनुकांनी सुरुवातीच्या वेळेच्या बिंदूंवर (6 किंवा 12 hpi) सुसंगत आणि महत्त्वपूर्ण प्रेरण दर्शविली आणि प्रयोगाच्या शेवटी (48 hpi) सामान्यतः प्रतिसाद न देणारे होते, तर MLP-सारख्या प्रथिनांनी 6 hpi वर समन्वय दर्शविला. hpi. ८३ए:४७६ आणि मँडेलअप ४८ एचपी/इंच वर, जवळजवळ सर्व इतर डेटा पॉइंट्स प्रतिसाद देत नव्हते. याव्यतिरिक्त, SAM22-सारख्या प्रथिन जनुकांच्या अभिव्यक्ती प्रोफाइलमधील फरकांमुळे अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधात परिवर्तनशीलता दिसून आली, कारण अधिक प्रतिरोधक रेषांमध्ये अधिक संवेदनशील जनुकांपेक्षा या जनुकांना लक्षणीयरीत्या प्रेरित करणारे अधिक वेळ बिंदू होते. दुसऱ्या LlR18A/B-सारख्या PR-10 जनुकाने SAM22-सारख्या प्रथिन जनुकाशी अगदी समान अभिव्यक्ती पॅटर्न दर्शविला.
"GO:0006952 डिफेन्स रिस्पॉन्स" या जैविक प्रक्रियेच्या संज्ञेचे मुख्य घटक आणि Lanr1 आणि AnMan अ‍ॅलील्सच्या उमेदवार जनुकांच्या अभिव्यक्ती नमुन्यांची ओळख पटवण्यात आली. Log2 स्केल एकाच वेळी लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कॉल-08, ल्युपिन फील्डमधून मिळवलेले, विझेनिका, पोलंड, 1999) आणि नियंत्रण (शॅम-इनोक्युलेटेड) वनस्पतींमधील log2 मूल्ये (फोल्ड बदल) दर्शवते. खालील अरुंद पानांच्या ल्युपिन रेषांचे विश्लेषण करण्यात आले: 83A:476 (प्रतिरोधक, समलैंगिक लॅनर1 अ‍ॅलील वाहक), बोरेगिन (प्रतिरोधक, अनुवांशिक पार्श्वभूमी अज्ञात), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, समलैंगिक अँमन अ‍ॅलील वाहक), आणि लोकसंख्या 22660 (संवेदनशील).
याव्यतिरिक्त, RNA-seq उमेदवार जनुक Lanr1 (TanjilG_05042) आणि AnMan (TanjilG_12861) च्या अभिव्यक्ती प्रोफाइलचे मूल्यांकन करण्यात आले (आकृती 3). TanjilG_05042 जनुकाने 83A:476 वर फक्त पहिल्या वेळेच्या बिंदूवर (6 hpi) लक्षणीय प्रतिसाद (सक्रियकरण) दर्शविला, तर TanjilG_12861 मँडेलूपमध्ये फक्त दोन वेळेच्या बिंदूंवर लक्षणीय होता: 6 hpi (डाउन रेग्युलेशन) आणि 24 hpi (6 hpi). सह.). समायोज्य)).
GO:0055114 "रेडॉक्स प्रक्रिया" या संज्ञेतील सर्वात जास्त व्यक्त झालेले जनुके सायटोक्रोम P450 प्रथिने आणि पेरोक्सिडेस एन्कोड करणारे जनुके होते (आकृती 4). 6 HPI वर 83A:476 पासून वेगळे केलेल्या नमुन्यांसाठी, जास्तीत जास्त किंवा किमान log2 (फोल्ड चेंज) मूल्ये (86.6% जनुकेसाठी) सामान्यतः इनोक्युलेटेड आणि कंट्रोल प्लांट्समध्ये पाहिली गेली, ज्यामुळे या जीनोटाइपचा इनोक्युलेटिंग सेक्सला उच्च प्रतिसाद दिसून आला. 83A:476 ने सर्वात लक्षणीय GO दर्शविला: 0055114 DEG 6 hpi (503 जनुके) वर, तर उर्वरित रेषा 48 hpi (बोरेजिन, 31 जनुके; मँडेलअप, 85 जनुके; आणि लोकसंख्या 22660, 78 जनुके) वर). GO:0055114 कुटुंबातील बहुतेक जनुकेमध्ये, लसीकरणासाठी दोन प्रकारचे प्रतिसाद (सक्रियकरण आणि प्रतिबंध) दिसून आले. मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, मँडेलूपमध्ये ४८ एचपीवर GO: ००५५११४ या संज्ञेसाठी ९७.६% पर्यंत DEGs ओळखले गेले. या निरीक्षणांवरून असे दिसून येते की, लक्षणीयरीत्या लहान प्रमाणात (म्हणजेच, उत्परिवर्तित रेडॉक्स जनुकांची संख्या, ८५ विरुद्ध ५०३) असूनही, मँडेलूपच्या अँथ्रॅकनोजला विलंबित ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिसादांचा नमुना ८३A:४७६ च्या सुरुवातीच्या प्रतिसादासारखाच आहे. बोरेजिन आणि लोकसंख्या २२६६० मध्ये, हे अभिसरण अनुक्रमे ५१.६% आणि ७५.६% वर कमी आहे.
"GO:0055114 रेडॉक्स प्रक्रिया" या जैविक प्रक्रियेच्या मुख्य घटकांच्या अभिव्यक्तीचे नमुने उघड झाले. Log2 स्केल एकाच वेळी लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कॉल-08, ल्युपिन फील्डमधून मिळवलेले, विझेनिका, पोलंड, 1999) आणि नियंत्रण (शॅम-इनोक्युलेटेड) वनस्पतींमधील log2 मूल्ये (फोल्ड बदल) दर्शवते. खालील अरुंद पानांच्या ल्युपिन रेषांचे विश्लेषण केले गेले: 83A:476 (प्रतिरोधक, समरूप लॅनर1 अ‍ॅलील वाहक), बोरेगिन (प्रतिरोधक, अनुवांशिक पार्श्वभूमी अज्ञात), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, समरूप अँमन अ‍ॅलील वाहक), आणि लोकसंख्या 22660 (संवेदनशील).
83A:476 C. lupini (स्ट्रेन Col-08) सह लसीकरणाच्या ट्रान्सक्रिप्टोमिक प्रतिसादांमध्ये GO:0015979 "प्रकाशसंश्लेषण" आणि इतर संबंधित जैविक प्रक्रिया (आकृती 5) या संज्ञेशी संबंधित जनुकांचे समन्वित शांतीकरण देखील समाविष्ट होते. या GO:0015979 DEG संचामध्ये 105 जनुके होती जी 83A:476 वर 6 hpi वर लक्षणीयरीत्या दाबली गेली होती. या उपसमूहात, 22660 लोकसंख्येमध्ये मँडेलअपमध्ये 48 HPI वर 37 जनुके आणि त्याच वेळी 35 जनुके देखील कमी करण्यात आली होती, ज्यामध्ये दोन्ही जीनोटाइपमध्ये सामान्य असलेल्या 19 DEG चा समावेश होता. GO: 0015979 या संज्ञेशी संबंधित कोणतेही DEG कोणत्याही संयोजनात (रेषा x वेळ) लक्षणीयरीत्या सक्रिय झाले नाहीत.
"GO:0015979 प्रकाशसंश्लेषण" या जैविक प्रक्रियेच्या मुख्य घटकांच्या अभिव्यक्तीचे नमुने उघड झाले. Log2 स्केल एकाच वेळी लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कॉल-08, ल्युपिन फील्डमधून मिळवलेले, विझेनिका, पोलंड, 1999) आणि नियंत्रण (शॅम-इनोक्युलेटेड) वनस्पतींमधील log2 मूल्ये (फोल्ड बदल) दर्शवते. खालील अरुंद पानांच्या ल्युपिन रेषांचे विश्लेषण केले गेले: 83A:476 (प्रतिरोधक, समरूप लॅनर1 अ‍ॅलील वाहक), बोरेगिन (प्रतिरोधक, अनुवांशिक पार्श्वभूमी अज्ञात), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, समरूप अँमन अ‍ॅलील वाहक), आणि लोकसंख्या 22660 (संवेदनशील).
विभेदक अभिव्यक्ती विश्लेषणाच्या निकालांवर आधारित आणि रोगजनक बुरशींविरुद्ध संरक्षण प्रतिसादांमध्ये सहभागी असण्याची शक्यता असल्याने, सात जनुकांचा हा संच रिअल-टाइम पीसीआर (पूरक सारणी S9) द्वारे अभिव्यक्ती प्रोफाइलचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी निवडला गेला.
नियंत्रण (नक्कल) वनस्पतींच्या तुलनेत अभ्यासलेल्या सर्व रेषा आणि वेळ बिंदूंमध्ये TanjilG_10657 हा पुटेटिव्ह प्रोटीन जनुक लक्षणीयरीत्या प्रेरित झाला (पूरक तक्ते S10, S11). याव्यतिरिक्त, TanjilG_10657 च्या अभिव्यक्ती प्रोफाइलने सर्व रेषांसाठी प्रयोगादरम्यान वाढत्या ट्रेंड दर्शविला. लोकसंख्या 22660 मध्ये TanjilG_10657 ची लसीकरणासाठी सर्वाधिक संवेदनशीलता 114-पट सक्रियता आणि 24 HPI वर सर्वोच्च सापेक्ष अभिव्यक्ती पातळी (4.4 ± 0.4) दर्शविली (आकृती 6a). PR10 LlR18A प्रोटीन जनुक TanjilG_27015 ने देखील सर्व रेषा आणि वेळ बिंदूंमध्ये सक्रियता दर्शविली, बहुतेक डेटा बिंदूंवर सांख्यिकीय महत्त्व आहे (आकृती 6b). TanjilG_10657 प्रमाणेच, TanjilG_27015 ची सर्वोच्च सापेक्ष अभिव्यक्ती पातळी 22660 लसीकरण केलेल्या लोकसंख्येत 24 HPI (19.5 ± 2.4) वर आढळून आली. TanjilG_04706 आम्ल एंडोचिटिनेज जनुक बोरेजिन 6 hpi (आकृती 6c) वगळता सर्व रेषांमध्ये आणि सर्व वेळेच्या बिंदूंमध्ये लक्षणीयरीत्या वाढला होता. पहिल्या वेळेच्या बिंदूवर (6 HPI) 83A:476 (10.5 पट) वर जोरदारपणे प्रेरित झाला आणि इतर रेषांमध्ये (6.6-7.5 पट) माफक प्रमाणात वाढला. प्रयोगादरम्यान, TanjilG_04706 ची अभिव्यक्ती 83A:476 आणि Boregine मध्ये समान पातळीवर राहिली, तर Mandelup आणि Population 22660 मध्ये ती लक्षणीयरीत्या वाढली, तुलनेने उच्च मूल्यांपर्यंत पोहोचली (अनुक्रमे 5.9 ± 1.5 आणि 6.2 ± 1.5). एंडोग्लुकन-१,३-β-ग्लुकोसिडेस-सारख्या जनुकाने TanjilG_23384 ने लोकसंख्या २२६६० वगळता सर्व ओळींमध्ये पहिल्या दोन वेळेच्या बिंदूंवर (६ आणि १२ hpi) उच्च सक्रियता दर्शविली (आकृती ६d). TanjilG_23384 चे सर्वोच्च सापेक्ष अभिव्यक्ती स्तर दुसऱ्या वेळेच्या बिंदूवर (१२ hpi) मँडेलअप (२.७ ± ०.३) आणि ८३A:४७६ (१.५ ± ०.१) मध्ये आढळून आले. २४ HPI वर, TanjilG_23384 अभिव्यक्ती सर्व अभ्यासलेल्या ओळींमध्ये (०.०४ ± ०.००९ ते ०.४४ ± ०.१२ पर्यंत) तुलनेने कमी होती.
निवडक जनुकांचे (ag) अभिव्यक्ती प्रोफाइल परिमाणात्मक PCR द्वारे उघड झाले. संख्या 6, 12 आणि 24 लसीकरणानंतरचे तास दर्शवितात. LanDExH7 आणि LanTUB6 जनुके सामान्यीकरणासाठी वापरली गेली आणि LanTUB6 आंतर-मालिका कॅलिब्रेशनसाठी वापरली गेली. त्रुटी बार तीन जैविक प्रतिकृतींवर आधारित मानक विचलन दर्शवितात, ज्यापैकी प्रत्येक तीन तांत्रिक प्रतिकृतींची सरासरी आहे. लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कॉल-०८, १९९९ मध्ये पोलंडमधील विअरझेनिका येथील ल्युपिन क्षेत्रातून मिळवलेले) आणि नियंत्रण (नकली-लसीकरण केलेले) वनस्पतींमधील अभिव्यक्ती पातळींमधील फरकांचे सांख्यिकीय महत्त्व डेटा पॉइंट्स (*P मूल्य < ०.०५, **P मूल्य ≤ ०.०१, ***P मूल्य ≤ ०.००१) वर चिन्हांकित केले आहे. लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कॉल-०८, १९९९ मध्ये पोलंडमधील विअरझेनिका येथील ल्युपिन क्षेत्रातून मिळवलेले) आणि नियंत्रण (नकली-लसीकरण केलेले) वनस्पतींमधील अभिव्यक्ती पातळींमधील फरकांचे सांख्यिकीय महत्त्व डेटा पॉइंट्स (*P मूल्य < ०.०५, **P मूल्य ≤ ०.०१, ***P मूल्य ≤ ०.००१) वर चिन्हांकित केले आहे. Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, получимость, получен 9 в. в Верженице, Польша) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечена над точками данных (*значение P < 0,01,05≤ **,0,015 ***आज पी ≤ ०,००१). लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कॉल-०८, १९९९ मध्ये पोलंडमधील विअरझेनिस येथील ल्युपिन शेतातून मिळवलेले) आणि नियंत्रण (शॅम-इनोक्युलेटेड) वनस्पतींमधील अभिव्यक्ती पातळीतील सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण फरक डेटा पॉइंट्सच्या वर नोंदवले आहेत (*P मूल्य < ०.०५, **P-मूल्य ≤ ०.०१, ***P-मूल्य ≤ ०.००१).接种 (कोलेटोट्रिचम 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* 0.05, **P 值≤ 0.01, ***P 值≤ 0.001).接种 (colletotrichum lupini , color-08 株 , 1999 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得) 和 对照 (接片狍片水平 差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001) . Статистически значимые различия в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полученпрессии между) Верженице, Польша, в 1999 г.) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечены над точками данных (* , <50** P-значение ≤ ०,०१, ***P-значение ≤ ०,००१). लसीकरण केलेल्या (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, १९९९ मध्ये पोलंडमधील व्हर्झेनिस येथील ल्युपिन शेतातून मिळवलेले स्ट्रेन कॉल-०८) आणि नियंत्रण (शॅम-इनोक्युलेटेड) वनस्पतींमधील अभिव्यक्ती पातळीतील सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण फरक डेटा पॉइंट्सच्या वर नोंदवले आहेत (*P मूल्य < ०.०५, **P-मूल्य ≤ ०.०१, ***P-मूल्य ≤ ०.००१).विश्लेषण केलेल्या NLL रेषा अशा होत्या: 83A:476 (प्रतिरोधक, समरूप Lanr1 अ‍ॅलील वाहक), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, समरूप AnMan अ‍ॅलील वाहक), बोरेजिन (प्रतिरोधक, अज्ञात अनुवांशिक पार्श्वभूमी) आणि लोकसंख्या 22660 (संवेदनशील).
Lanr1 लोकसमधील उमेदवार जनुक TanjilG_05042 ने RNA-seq अभ्यासांमधून मिळालेल्या प्रोफाइलपेक्षा लक्षणीयरीत्या वेगळा अभिव्यक्ती नमुना दर्शविला (आकृती 6e). मँडेलअप आणि 22660 लोकसंख्येमध्ये (अनुक्रमे 39.7 आणि 11.7 पट पर्यंत) या जनुकाचे लक्षणीय सक्रियकरण दिसून आले, ज्यामुळे तुलनेने उच्च अभिव्यक्ती पातळी (अनुक्रमे 1.4 ± 0.14 आणि 7.2 ± 1.3 पर्यंत) आढळली. 83A:476 ने देखील TanjilG_05042 जनुकाचे काही अपरेग्युलेशन (3.8 पट पर्यंत) उघड केले, तथापि, साध्य केलेले सापेक्ष अभिव्यक्ती स्तर (0.044 ± 0.002) मँडेलअप आणि 22660 लोकसंख्येमध्ये आढळलेल्यापेक्षा 30 पट कमी होते. qPCR द्वारे विश्लेषण केल्यावर मॉक-लसीकरण केलेल्या (नियंत्रण) प्रकारांमध्ये जीनोटाइपमधील अभिव्यक्ती पातळीमध्ये लक्षणीय फरक दिसून आला, जो 22660 आणि 83A:476 लोकसंख्या तसेच 22660 आणि 22660 लोकसंख्या यांच्यातील 58 पट फरकापर्यंत पोहोचला. बोरेगिन आणि मंडलअपमध्ये दुप्पट फरक साध्य झाला.
८३ए:४७६ मध्ये लसीकरणाच्या प्रतिसादात अँमन लोकसमधील उमेदवार जनुक, टांजिलजी_१२८६१, सक्रिय झाला आणि २२६६० लोकसंख्येमध्ये मँडेलअप तटस्थ होता आणि बोरेजिनमध्ये तो कमी झाला (आकृती ६फ). टांजिलजी_१२८६१ जनुकाची सापेक्ष अभिव्यक्ती लसीकरण केलेल्या ८३ए: ४७६ (०.१४±०.०१) मध्ये सर्वाधिक होती. १७.४ केडीए वर्ग १ हीट शॉक प्रोटीन जनुक टांजिलजी_०५०८० एचएसपी१७.४ ने सर्व अभ्यासलेल्या स्ट्रेन आणि वेळेच्या बिंदूंमध्ये कमी सापेक्ष अभिव्यक्ती पातळी दर्शविली (आकृती ६ग). २२६६० लोकसंख्येमध्ये २४ एचपीआयवर सर्वोच्च मूल्य आढळून आले (०.१४ ± ०.०२, लसीकरणाच्या प्रतिसादात आठ पट वाढ).
जनुक अभिव्यक्ती प्रोफाइलची तुलना (आकृती ७) केल्याने TanjilG_10657 आणि इतर चार जनुकांमध्ये उच्च सहसंबंध दिसून आला: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80), आणि TanjilG_04706 (r = 0.79). असे परिणाम संरक्षण प्रतिसादादरम्यान या जनुकांचे सह-नियमन दर्शवू शकतात. TanjilG_12861 आणि TanjilG_23384 जनुकांनी इतर जनुकांच्या तुलनेत कमी पिअर्सन सहसंबंध गुणांक मूल्यांसह (अनुक्रमे 0.08 ते 0.43 आणि -0.19 ते 0.28 पर्यंत) भिन्न अभिव्यक्ती प्रोफाइल दर्शविले.
परिमाणात्मक PCR वापरून जनुक अभिव्यक्ती प्रोफाइलमधील सहसंबंध शोधण्यात आले. खालील अरुंद पानांच्या ल्युपिन रेषांचे विश्लेषण करण्यात आले: 83A:476 (प्रतिरोधक, समरूप Lanr1 अ‍ॅलील वाहक), मँडेलअप (मध्यम प्रतिरोधक, समरूप AnMan अ‍ॅलील वाहक), बोरेजिन (प्रतिरोधक, अनुवांशिक पार्श्वभूमी अज्ञात), आणि लोकसंख्या 22660 (संवेदनशील). तीन वेळ बिंदूंची गणना करण्यात आली (लसीकरणानंतर 6, 12 आणि 24 तास), ज्यामध्ये लसीकरण (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-08, 1999 मध्ये पोलंडमधील विअरझेनिस येथील ल्युपिन शेतातून मिळवलेले) आणि नियंत्रण (शॅम-इनोक्युलेटेड) वनस्पतींचा समावेश आहे. स्केल पिअरसन सहसंबंध गुणांकाचे मूल्य दर्शवते.
६ हॉर्सपॉवर प्रति इंच या दराने मिळालेल्या डेटाच्या आधारे, WGCNA हे सुरुवातीच्या संरक्षण प्रतिसादांवर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी इनोक्युलेटेड आणि कंट्रोल प्लांट्सची तुलना करून ओळखल्या जाणाऱ्या ९९८१ DEG वर केले गेले (पूरक तक्ता S12). जीनोटाइप आणि प्रायोगिक प्रकारांमधील सहसंबंधित (सकारात्मक किंवा नकारात्मक) अभिव्यक्ती प्रोफाइलसह बावीस जीन मॉड्यूल (क्लस्टर) आढळले. सरासरी, जनुक अभिव्यक्ती पातळी 83A:476 > मँडेलअप > बोरेजिन > लोकसंख्या 22660 या क्रमाने कमी होत होती (तथापि, दोन्ही प्रकारांमध्ये, नियंत्रण वनस्पतींमध्ये ही प्रवृत्ती अधिक मजबूत होती). सरासरी, जनुक अभिव्यक्ती पातळी 83A:476 > मँडेलअप > बोरेजिन > लोकसंख्या 22660 या क्रमाने कमी होत होती (तथापि, दोन्ही प्रकारांमध्ये, नियंत्रण वनस्पतींमध्ये ही प्रवृत्ती अधिक मजबूत होती). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 у контрольных растений). सरासरी, जनुक अभिव्यक्ती पातळी 83A:476 > मँडेलअप > बोरेजिन > लोकसंख्या 22660 या क्रमाने कमी झाली (तथापि, दोन्ही प्रकारांमध्ये, नियंत्रण वनस्पतींमध्ये ही प्रवृत्ती अधिक मजबूत होती).平均而言,基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > लोकसंख्या 22660的顺序下降(然而,在两种变体中,这种趋势在对照植物中更强).平均 而 言 , 基因 水平 按 83a: 476 > mandelup > boregine > लोकसंख्या 22660 的 顺序 下降 在漈,在种 草翭中 更) ... ... ... ... ... ... ... ... В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 контрольных растений). सरासरी, 83A:476 > मँडेलअप > बोरेजिन > लोकसंख्या 22660 या मालिकेत जनुक अभिव्यक्तीची पातळी कमी झाली (तथापि, दोन्ही प्रकारांमध्ये, नियंत्रण वनस्पतींमध्ये ही प्रवृत्ती अधिक मजबूत होती).लसीकरणामुळे जनुक अभिव्यक्तीचे नियमन वाढले, विशेषतः मॉड्यूल १८, १९, १४, ६ आणि १ मध्ये (प्रभावाच्या उतरत्या क्रमाने), नकारात्मक नियमन (उदा. मॉड्यूल ९ आणि २०) किंवा तटस्थ प्रभावांसह (उदा. मॉड्यूल ११, २२, ८ आणि १३). GO टर्म एन्रिचमेंट विश्लेषण (पूरक तक्ता S13) ने जास्तीत जास्त सक्रियतेसह इनोक्युलेटेड मॉड्यूल (१८) साठी "GO: 0006952 संरक्षणात्मक प्रतिसाद" उघड केले, ज्यामध्ये qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 आणि TanjilG_27015) द्वारे विश्लेषण केलेल्या जीन्सचा समावेश आहे, तसेच अनेक इनोक्युलेट सर्वात दाबलेले प्रकाश संश्लेषण मॉड्यूल (9) यांचा समावेश आहे. मॉड्यूल १८ कॉन्सन्ट्रेटर (आकृती ८) हे PR-10 सारख्या LlR18B प्रथिनाचे एन्कोडिंग करणारा TanjilG_26536 जनुक म्हणून ओळखले गेले आणि मॉड्यूल ९ कॉन्सन्ट्रेटर हे फोटोसिस्टम II PsbQ प्रथिनाचे एन्कोडिंग करणारा TanjilG_28955 जनुक म्हणून ओळखले गेले. मॉड्यूल २२ (आकृती ९) मध्ये अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्स जीन Lanr1, TanjilG_05042, एक उमेदवार आढळला आणि तो "GO:0044260 सेल्युलर मॅक्रोमोलेक्युलर मेटाबोलिक प्रक्रिया" आणि "GO:0006355 ट्रान्सक्रिप्शनल रेग्युलेशन, DNA टेम्प्लेटिंग" या शब्दांशी संबंधित आहे जो TanjilG_01212 हब वाहून नेतो. जनुक उष्णता ताण ट्रान्सक्रिप्शन फॅक्टर A-4a (HSFA4a) एन्कोड करतो.
"GO: 0006952 संरक्षण प्रतिसाद" या जैविक प्रक्रिया संज्ञा असलेल्या मॉड्यूल्सच्या जीन सह-अभिव्यक्तीचे भारित नेटवर्क विश्लेषण. qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 आणि TanjilG_27015) द्वारे विश्लेषण केलेल्या चार जीन्सवर प्रकाश टाकण्यासाठी बंधन सोपे केले गेले.
"GO: 0006355: ट्रान्सक्रिप्शनल रेग्युलेशन, डीएनए टेम्प्लेटिंग" या जैविक प्रक्रिया संज्ञेचे जास्त प्रतिनिधित्व असलेल्या आणि कॅन्डिडेट अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्स जीन Lanr1 TanjilG_05042 असलेल्या मॉड्यूलच्या जीन सह-अभिव्यक्तीचे भारित नेटवर्क विश्लेषण. TanjilG_05042 जीन आणि मध्यवर्ती TanjilG_01212 जीन वेगळे करण्यासाठी बंधन सोपे केले गेले.
ऑस्ट्रेलियामध्ये गोळा केलेल्या अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधक तपासणीत असे दिसून आले की सुरुवातीच्या काळात सोडण्यात आलेल्या बहुतेक जाती संवेदनशील होत्या; काल्या, कोरोमुप आणि मँडेलअप यांना मध्यम प्रतिरोधक म्हणून वर्णन केले आहे, तर वोंगा, तंजिल आणि 83A:476 यांना अत्यंत प्रतिरोधक म्हणून वर्णन केले आहे26,27,31. मध्ये समान प्रतिरोधक अ‍ॅलील होते, ज्याला लॅनर1 असे नाव देण्यात आले होते, आणि कोरोमुप आणि मँडेलअपमध्ये एक वेगळा अ‍ॅलील होता, ज्याला अँमन10, 26, 39 असे नाव देण्यात आले होते, तर काल्या वेगळ्या अ‍ॅलीलवर गेला होता. , लॅनर2. जर्मनीमध्ये अँथ्रॅकनोज प्रतिकारासाठी तपासणी केल्याने लॅनर1 व्यतिरिक्त इतर उमेदवार अ‍ॅलील असलेल्या प्रतिरोधक रेषा Bo7212 ची ओळख पटली, ज्याला लॅनरBo36 असे नाव देण्यात आले होते.
आमच्या अभ्यासात चाचणी केलेल्या जर्मप्लाझममध्ये Lanr1 अ‍ॅलीलची वारंवारता खूपच कमी (सुमारे 6%) असल्याचे आढळून आले. हे निरीक्षण Anseq3 आणि Anseq4 मार्कर वापरून पूर्व युरोपीय जर्मप्लाझमच्या तपासणीच्या निकालांशी सुसंगत आहे, ज्यामध्ये असे दिसून आले की Lanr1 अ‍ॅलील फक्त दोन बेलारूसी ओळींमध्ये उपस्थित आहे. यावरून असे सूचित होते की ऑस्ट्रेलियाच्या विपरीत, स्थानिक प्रजनन कार्यक्रमांद्वारे Lanr1 अ‍ॅलीलचा अद्याप मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात नाही, जिथे ते मार्कर-सहाय्यित प्रजननासाठी प्रमुख अ‍ॅलीलपैकी एक आहे. हे ऑस्ट्रेलियन अहवालाच्या तुलनेत युरोपियन फील्ड परिस्थितीत Lanr1 अ‍ॅलीलद्वारे प्रदान केलेल्या प्रतिकाराच्या कमी पातळीमुळे असू शकते. याव्यतिरिक्त, ऑस्ट्रेलियातील जास्त पावसाच्या क्षेत्रांमध्ये अँथ्रॅकनोजच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की Lanr1 अ‍ॅलीलद्वारे मध्यस्थी केलेल्या प्रतिकार प्रतिक्रिया रोगजनकांच्या वाढीस आणि जलद विकासास अनुकूल असलेल्या हवामान परिस्थितीत प्रभावी नसू शकतात19,42. खरं तर, या अभ्यासात, Lanr1 अ‍ॅलील वाहून नेणाऱ्या जीनोटाइपमध्ये अँथ्रॅकनोजची काही लक्षणे देखील दिसून आली, जी सूचित करते की C. lupini च्या विकासासाठी अनुकूल परिस्थितीत प्रतिकार अदृश्य होऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, Lanr1 लोकसपासून अंदाजे 1 सेमी अंतरावर असलेल्या Anseq3 आणि Anseq4 मार्करच्या उपस्थितीचे चुकीचे सकारात्मक अर्थ लावणे शक्य आहे 28,30,43 .
आमच्या अभ्यासातून असे दिसून आले की Lanr1 अ‍ॅलील वाहून नेणारे 83A:476, पहिल्या विश्लेषण केलेल्या वेळेच्या बिंदूवर (6 hpi) मोठ्या प्रमाणात ट्रान्सक्रिप्टोम रीप्रोग्रामिंगसह C. लुपिनी लसीकरणाला प्रतिसाद देत होते, तर मँडेलअपमध्ये, AnMan अ‍ॅलील वाहून नेणारे, ट्रान्सक्रिप्टोमिक प्रतिसाद खूप नंतर दिसून आले. (24 ते 48 hp पर्यंत). संरक्षण प्रतिसादांमधील हे तात्पुरते बदल रोगाच्या लक्षणांमधील फरकांशी संबंधित आहेत, जे प्रतिकाराच्या यशस्वी प्रतिसादासाठी लवकर रोगजनक ओळखण्याचे महत्त्व अधोरेखित करतात. वनस्पती ऊतींना संसर्ग करण्यासाठी, अँथ्रॅक्स बीजाणूंना यजमान पृष्ठभागावर अनेक विकासात्मक टप्प्यांतून जावे लागते, ज्यामध्ये उगवण, पेशी विभाजन आणि अ‍ॅप्रेसोरियमची निर्मिती समाविष्ट आहे. उपांग ही एक संसर्गजन्य रचना आहे जी यजमानाच्या पृष्ठभागावर जोडते आणि यजमान ऊतींमध्ये प्रवेश सुलभ करते. अशाप्रकारे, वाटाण्याच्या अर्कामध्ये C. ग्लोइओस्पोरियोइड्सच्या बीजाणूंनी 75-90 मिनिटांच्या उष्मायनानंतर केंद्रकाचे पहिले विभाजन, 90-120 मिनिटांनंतर जर्म ट्यूबची निर्मिती आणि 4 तासांनंतर दमन दर्शविले. 45 . ३ तासांच्या उष्मायनानंतर आंबा सी. ग्लोइओस्पोरियोइड्सने ४०% पेक्षा जास्त कोनिडियल उगवण आणि ४ तासांनंतर सुमारे २०% अ‍ॅप्रेसरची निर्मिती दर्शविली. सी. ग्लोइओस्पोरियोइड्सच्या विषाणूशी संबंधित CAP20 जनुकाने एवोकॅडो पृष्ठभागावरील मेणात ३.५ तासांच्या उष्मायनानंतर एपिफाइट-फॉर्मिंग कोनिडियामध्ये ट्रान्सक्रिप्शनल क्रियाकलाप दर्शविला ज्यामध्ये ४ तास ४६ मिनिटांनंतर CAP20 प्रथिनांची उच्च सांद्रता होती. त्याचप्रमाणे, सी. ट्रायफोलीमध्ये मेलेनिन बायोसिंथेसिस जनुकांची क्रिया २ तासांच्या उष्मायन दरम्यान प्रेरित झाली आणि त्यानंतर १ तासानंतर अ‍ॅप्रेसोरियम तयार झाला. पानांच्या ऊतींच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सी. अ‍ॅक्युटॅटमने टोचलेल्या स्ट्रॉबेरीचे पहिले दमन ८ एचपीआयवर होते, तर सी. कोकोड्सने टोचलेल्या टोमॅटोचे पहिले दमन ४ एचपीआय४८,४९ वर होते. हे कोलेटोट्रिचम एसपीपीच्या संसर्गजन्य प्रक्रियेच्या वेळेच्या प्रमाणात मोठ्या प्रमाणात सुसंगत आहे. ८३ए:४७६ ला जलद संरक्षण प्रतिसाद या रेषेत वनस्पती प्रतिकार आणि प्रभावक-ट्रिगर केलेल्या रोगप्रतिकारक शक्ती (ईटीआय) जनुकांचा सहभाग दर्शवितात, तर मँडेलअपचे विलंबित प्रतिसाद सूक्ष्म-संबंधित आण्विक नमुना-ट्रिगर केलेल्या रोगप्रतिकारक शक्ती (एमटीआय) गृहीतके ५० ला समर्थन देतात. ८३ए:४७६ आणि मँडेलअपला सुरुवातीचे प्रतिसाद. विलंबित प्रतिसादात वर किंवा खाली-नियमित जनुकांमधील आंशिक ओव्हरलॅप देखील या संकल्पनेला समर्थन देते, कारण ईटीआय हा बहुतेकदा एक प्रवेगक आणि वर्धित एमटीआय प्रतिसाद मानला जातो जो संसर्गाच्या ठिकाणी प्रोग्राम केलेल्या पेशी मृत्युमध्ये परिणत होतो, ज्याला अॅनाफिलेक्टिक शॉक ५१,५२ म्हणतात.
जीन ऑन्टोलॉजी GO:0006952 "डिफेन्स रिस्पॉन्स" या शब्दाचे जास्त प्रतिनिधित्व करणारे बहुतेक जीन्स हे ताण-प्रेरित उपवास संदेश 22 प्रथिन (SAM22 सारखे) आणि सात प्रमुख लेटेक्स प्रोटीन-लाइक्स (MLPs) चे 11 समरूप आहेत. -सारखी प्रथिने 31, 34, 43 आणि 423 ने अनुक्रम समानता दर्शविली. SAM22-सारख्या जनुकांनी लक्षणीय सक्रियता दर्शविली जी जास्त काळ टिकली, अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधकतेची वाढलेली पातळी दर्शविली (83A:476 आणि बोरेजिन). तथापि, MLP-सारखी जनुकांना केवळ उमेदवार प्रतिरोधक अ‍ॅलील (83A:476/Lanr1 6 hpi वर आणि Mandelup/AnMan 24 hpi वर) वाहून नेणाऱ्या रेषांमध्येच कमी केले गेले. हे लक्षात घेतले पाहिजे की सर्व ओळखले जाणारे SAM22-सारखी जनुकांची उत्पत्ती अंदाजे 105 kb पसरलेल्या जीन क्लस्टरमधून होते, तर MLP-सारखी जनुकांची उत्पत्ती जीनोमच्या स्वतंत्र प्रदेशांमधून होते. डायपोर्टेटॉक्सिका लसीकरणाच्या NLL प्रतिकाराच्या आमच्या मागील अभ्यासात अशा SAM22 सारख्या जनुकांचे समन्वित सक्रियकरण देखील आढळून आले होते, जे सूचित करते की ते संरक्षण प्रतिसादाच्या क्षैतिज घटकांमध्ये सामील आहेत. या निष्कर्षाला SAM22 सारख्या जनुकांच्या दुखापती किंवा सॅलिसिलिक ऍसिड, बुरशीजन्य प्रेरक किंवा हायड्रोजन पेरोक्साइडच्या उपचारांना सकारात्मक प्रतिसादाच्या अहवालांद्वारे देखील समर्थन दिले जाते.
अनेक वनस्पती प्रजातींमध्ये बॅक्टेरिया, विषाणू आणि रोगजनक बुरशीजन्य संसर्गासह विविध अजैविक आणि जैविक ताणांना प्रतिसाद देण्यासाठी एमएलपी-सारखी जीन्स दर्शविली गेली आहेत. 55. वनस्पती आणि रोगजनकांमधील काही विशिष्ट परस्परसंवादांना प्रतिसाद देण्याच्या दिशानिर्देशांमध्ये जोरदार वाढ (म्हणजेच, कापसावर व्हर्टीसिलियम डाहलियाचा प्रादुर्भाव होत असताना) ते लक्षणीयरीत्या कमी होणे (म्हणजेच, सफरचंदाच्या झाडाला अल्टरनेरिया एसपीपीचा संसर्ग झाल्यानंतर) पर्यंत होते. 56,57. एफ. नायजर संसर्गाविरुद्ध अॅव्होकाडो संरक्षणादरम्यान आणि सफरचंदाच्या झाडाच्या संसर्गादरम्यान एमएलपी-सारखी 423 जीनचे महत्त्वपूर्ण डाउनरेग्युलेशन दिसून आले आहे. बोट्रिओस्फेरिया बेरेंजेरियाना एफ. सीएन. पिरिकोला आणि अल्टरनेरिया अल्टरनेटा हे सफरचंद पॅथोटाइप आहेत58,59. याव्यतिरिक्त, एमएलपी-सारखी 423 जीनचे जास्त प्रदर्शन करणाऱ्या सफरचंद कॅलीमध्ये प्रतिकार-संबंधित जीन्सची अभिव्यक्ती कमी होती आणि ते बुरशीजन्य संसर्गास अधिक संवेदनशील होते59. फ्युसेरियम ऑक्सिस्पोरम एफ नंतर, प्रतिरोधक सामान्य बीन जर्मप्लाझममध्ये एमएलपी-सारखी 423 जीन देखील दाबली गेली. cn. बीन इन्फेक्शन ६०.
आमच्या RNA-seq अभ्यासात ओळखल्या गेलेल्या PR-10 कुटुंबातील इतर सदस्यांमध्ये अपरेग्युलेशनच्या प्रतिसादात LlR18A आणि LlR18B जनुके, तसेच लिपिड ट्रान्सफर प्रोटीन DIR1 साठी अपरेग्युलेटेड (1 जनुके) किंवा डाउनरेग्युलेटेड (3 जनुके) जनुके होते. . याव्यतिरिक्त, WGCNA या मॉड्यूलमध्ये LlR18B जनुकेला हब म्हणून हायलाइट करते, जे लसीकरणासाठी अत्यंत संवेदनशील आहे आणि अनेक संरक्षणात्मक प्रतिसाद जनुके वाहून नेते. LlR18A आणि LlR18B जनुके रोगजनक जीवाणूंच्या प्रतिसादात पिवळ्या ल्युपिन पानांमध्ये तसेच D. टॉक्सिका इनोक्युलेशननंतर NLL देठांमध्ये प्रेरित केले गेले होते, तर या जनुकांचे तांदूळ समरूप, RSOsPR10, जॅस्मोनिक अॅसिड सिग्नलिंग मार्गात सामील असलेल्या बुरशीजन्य संसर्गामुळे वेगाने प्रेरित झाले होते53,61, 62. DIR1 जनुके सिस्टमिक अ‍ॅक्वायर्ड रेझिस्टन्स (SAR) च्या प्रारंभासाठी आवश्यक असलेल्या गैर-विशिष्ट लिपिड ट्रान्सपोर्ट प्रथिनांना एन्कोड करते. संरक्षणात्मक प्रतिक्रियांच्या विकासासह, DIR1 प्रथिने संसर्गाच्या केंद्रस्थानापासून फ्लोएमद्वारे दूरच्या अवयवांमध्ये SAR प्रेरित करण्यासाठी वाहून नेली जातात. मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, TanjilG_02313 DIR1 जनुक पहिल्या वेळी ओळी 84A:476 आणि लोकसंख्या 22660 मध्ये लक्षणीयरीत्या प्रेरित केले गेले होते, परंतु अँथ्रॅकनोज प्रतिरोध केवळ ओळी 84A:476 मध्ये यशस्वीरित्या विकसित झाला. हे NLL मध्ये DIR1 जनुकाचे काही उपकार्यक्षमीकरण दर्शवू शकते, कारण उर्वरित तीन समरूपांनी फक्त 83A:476 ओळीत 6 hpi वर लसीकरणाला प्रतिसाद दिला आणि हा प्रतिसाद खाली निर्देशित केला गेला.
आमच्या अभ्यासात, "GO:0055114 रेडॉक्स प्रक्रिया" नावाच्या जैविक प्रक्रियेशी संबंधित सर्वात सामान्य घटक म्हणजे सायटोक्रोम P450 प्रथिने, पेरोक्सिडेस, लिनोलिक अॅसिड 9S-/13S-लिपोक्सिजेनेज आणि 1-अमिनोसायक्लोप्रोपेन-1-कार्बोक्झिलिक अॅसिड ऑक्सिडेस. याव्यतिरिक्त, आमचे WGCNA HSFA4a होमोलोगला Lanr1 रेझिस्टन्स जीन कॅन्डिडेट TanjilG_05042 सारखे हब वाहून नेणारे मॉड्यूल म्हणून परिभाषित करते. HSFA4a हा वनस्पतींमध्ये न्यूक्लियर ट्रान्सक्रिप्शनच्या रेडॉक्स-आश्रित नियमनाचा एक घटक आहे.
सायटोक्रोम P450 प्रथिने ही ऑक्सिडोरेडक्टेसेस आहेत जी प्राथमिक आणि दुय्यम चयापचयात NADPH आणि/किंवा O2-आश्रित हायड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करतात, ज्यामध्ये झेनोबायोटिक्सचे चयापचय, तसेच हार्मोन्स, फॅटी अॅसिड्स, स्टेरॉल, पेशी भिंत घटक, बायोपॉलिमर आणि संरक्षणात्मक संयुगे 69 चे जैवसंश्लेषण समाविष्ट आहे. आमच्या एका अभ्यासात, मोठ्या संख्येने बदललेल्या समरूपतेमुळे (37) आणि विशिष्ट जनुकांमधील प्रतिसाद नमुन्यांमधील फरकांमुळे वनस्पती सायटोक्रोम P450 कार्यातील परिवर्तनशीलता -10.6 log2 (फोल्ड चेंज) वरून 5.7 पर्यंत कमी करण्यात आली, जी वरच्या दिशेने पुनरावृत्ती दर्शवते. . इतक्या मोठ्या प्रथिनांच्या सुपरफॅमिलीमध्ये NLL जनुकांच्या पुटेटिव्ह जैविक कार्याचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी फक्त RNA-seq डेटा वापरणे अत्यंत सट्टा असेल. तथापि, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की काही सायटोक्रोम P450 जनुके रोगजनक बुरशी किंवा बॅक्टेरियाच्या वाढीव प्रतिकाराशी संबंधित आहेत, ज्यामध्ये ऍलर्जीक प्रतिक्रियांमध्ये योगदान समाविष्ट आहे69,70,71.
वर्ग III पेरोक्सिडेसेस हे बहुकार्यक्षम वनस्पती एंजाइम आहेत जे वनस्पतींच्या वाढीदरम्यान आणि विकासादरम्यान विस्तृत चयापचय प्रक्रियांमध्ये तसेच क्षारता, दुष्काळ, उच्च प्रकाश तीव्रता आणि रोगजनकांच्या हल्ल्याच्या प्रतिसादात सहभागी असतात. पेरोक्सिडेसेस हे अँथ्रासिससह अनेक वनस्पती प्रजातींच्या परस्परसंवादात सहभागी असतात, ज्यात स्टायलोसँथेस ह्युमिलिस आणि सी. ग्लोओस्पोरियोइड्स, लेन्स क्युलिनारिस आणि सी. ट्रंकॅटम, फेसोलस वल्गारिस आणि सी. लिंडेमुथियानम, कुक्युमिस सॅटिव्हस आणि सी. लॅजेनेरियम73,74,75,76 यांचा समावेश आहे. बुरशी वनस्पतीच्या ऊतींमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी प्रतिसाद खूप जलद असतो, कधीकधी 4 HPI वर देखील असतो73. पेरोक्सिडेस जनुकाने डी. टॉक्सिका एनएलएल लसीकरणाला देखील प्रतिसाद दिला. ऑक्सिडेटिव्ह स्फोट नियंत्रित करण्यासाठी किंवा ऑक्सिडेटिव्ह ताण दूर करण्यासाठी त्यांच्या सामान्य कार्यांव्यतिरिक्त, पेरोक्सिडेसेस विशिष्ट संयुगांच्या लिग्निफिकेशन, सबयुनिट किंवा क्रॉस-लिंकिंग दरम्यान पेशी भिंतीच्या मजबुतीकरणावर आधारित भौतिक अडथळे निर्माण करून रोगजनकांच्या वाढीमध्ये व्यत्यय आणू शकतात. सिलिकोमध्ये हे कार्य TanjilG_03329 जनुकाला दिले जाऊ शकते जे एक पुटेटिव्ह लिग्निन-फॉर्मिंग आयनियन पेरोक्सिडेस एन्कोड करते जे आमच्या अभ्यासात 6 HPI वर 83A:476 प्रतिरोधक रेषेत लक्षणीयरीत्या वाढले होते, परंतु प्रतिसाद न देणाऱ्या इतर स्ट्रेन आणि वेळेच्या बिंदूंमध्ये नाही.
लिनोलिक आम्लाचे 9S-/13S-लिपोऑक्सिजेनेज हे लिपिड बायोसिंथेसिसच्या ऑक्सिडेटिव्ह मार्गातील पहिले पाऊल आहे78. या मार्गाच्या उत्पादनांमध्ये वनस्पती संरक्षणात अनेक कार्ये आहेत, ज्यामध्ये कॅलोज आणि पेक्टिन ठेवींच्या निर्मितीद्वारे पेशी भिंत मजबूत करणे आणि प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींच्या निर्मितीद्वारे ऑक्सिडेटिव्ह ताणाचे नियमन करणे समाविष्ट आहे79,80,81,82,83. सध्याच्या अभ्यासात, लिनोलिक आम्लाचे अभिव्यक्ती सर्व प्रकारांमध्ये बदलले गेले होते, परंतु संवेदनशील लोकसंख्या 22660 मध्ये, वेगवेगळ्या वेळी अपरेग्युलेशन प्रचलित होते, तर प्रतिरोधक Lanr1 आणि AnMan अ‍ॅलील वाहून नेणाऱ्या प्रकारांमध्ये, ते या जीनोटाइपमधील संरक्षणात्मक अँथ्रॅक्स प्रतिक्रियांमध्ये ऑक्सिलीपिन थराच्या विविधतेवर भर देते.
ल्युपिनने टोचल्यावर १-अमिनोसायक्लोप्रोपेन-१-कार्बोक्झिलेट ऑक्सिडेस (ACO) होमोलोग लक्षणीयरीत्या अपरेग्युलेटेड (९ जनुके) किंवा डाउनरेग्युलेटेड (२ जनुके) होते. दोन अपवाद वगळता, हे सर्व प्रतिसाद ६ एचपीवर ८३ए:४७६ वर आले. एसीओ प्रथिनांद्वारे मध्यस्थी केलेली एंजाइमॅटिक प्रतिक्रिया ही इथिलीन उत्पादनातील दर-मर्यादित पायरी आहे आणि म्हणूनच ती अत्यंत नियंत्रित आहे८४. इथिलीन हा एक वनस्पती संप्रेरक आहे जो वनस्पतींच्या विकासाचे नियमन करण्यात आणि अजैविक आणि जैविक ताण परिस्थितींना प्रतिसाद देण्यात विविध भूमिका बजावतो. प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती आणि फायटोअलेक्सिनचे उत्पादन नियंत्रित करून हेमिबायोट्रॉफिक बुरशी ओरिझा ओरिझा यांना तांदळाचा प्रतिकार वाढविण्यात ACO ट्रान्सक्रिप्शनचे प्रेरण आणि इथिलीन सिग्नलिंग मार्गाचे सक्रियकरण यांचा समावेश आहे. या अभ्यासात नोंदवलेल्या 83A:476 रेषेतील ACO समरूपांच्या लक्षणीय वाढीच्या पार्श्वभूमीवर, M. oryzae आणि C. lupini88,89 मध्ये आढळलेली एक समान पानांची संसर्ग प्रक्रिया, NLL अँथ्रॅकनोज इथिलीनला प्रतिकार देण्याची शक्यता बदलते, आण्विक मार्गांमध्ये एक संकेतक मध्यवर्ती पाऊल.
या अभ्यासात, प्रकाशसंश्लेषणाशी संबंधित अनेक जनुकांचे मोठ्या प्रमाणात दमन ८३A:४७६ मध्ये ६ hpi आणि मँडेलूप आणि २२६६० लोकसंख्येमध्ये ४८ hpi वर दिसून आले. या बदलांची व्याप्ती आणि प्रगती पातळीच्या प्रमाणात आहे. या प्रयोगात अँथ्रॅकनोज प्रतिकार दिसून आला. अलीकडेच, वनस्पती-रोगजनक परस्परसंवादाच्या अनेक मॉडेल्समध्ये प्रकाशसंश्लेषण-संबंधित प्रतिलेखांचे मजबूत आणि लवकर दमन नोंदवले गेले आहे, ज्यामध्ये रोगजनक जीवाणू आणि बुरशी यांचा समावेश आहे. संसर्गाच्या प्रतिसादात प्रकाशसंश्लेषणाशी संबंधित जनुकांचे घाई (काही परस्परसंवादांमध्ये २ HPI पासून) आणि जागतिक दमन प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींच्या तैनाती आणि एलर्जीक प्रतिक्रिया मध्यस्थी करण्यासाठी सॅलिसिलिक ऍसिड मार्गाशी त्यांच्या परस्परसंवादावर आधारित वनस्पती रोगप्रतिकारक शक्ती वाढवू शकते ९०,९४.
शेवटी, सर्वात प्रतिरोधक वंशासाठी (83A:476) प्रस्तावित संरक्षण प्रतिसाद यंत्रणेमध्ये R जनुक (कदाचित TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) आणि ऍलर्जीक प्रतिसाद-मध्यस्थ सॅलिसिलिक ऍसिड आणि इथिलीन सिग्नलिंगद्वारे जलद रोगजनक ओळख समाविष्ट आहे, त्यानंतर दीर्घ-श्रेणी SAR ची स्थापना होते. कृती DIR-1 प्रथिने द्वारे समर्थित आहे. हे लक्षात घेतले पाहिजे की C. लुपिनी संसर्गासाठी बायोट्रॉफिक कालावधी खूप लहान आहे (अंदाजे 2 दिवस), त्यानंतर नेक्रोटिक वाढ95. या टप्प्यांमधील संक्रमण नेक्रोसिस आणि इथिलीन-इंड्युसिबल प्रथिनांच्या अभिव्यक्तीशी संबंधित असू शकते जे यजमान वनस्पतींमध्ये अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियांसाठी ट्रिगर म्हणून काम करतात. म्हणून, बायोट्रॉफिक टप्प्यावर C. लुपिनी यशस्वीरित्या कॅप्चर करण्यासाठी वेळ विंडो खूप अरुंद आहे. 83A:476 मध्ये 6 hpi वर पाहिले गेलेले रेडॉक्स आणि प्रकाशसंश्लेषणाशी संबंधित जनुकांचे पुनर्प्रोग्रामिंग बुरशीजन्य हायफेच्या प्रगतीशी सुसंगत आहे आणि बायोट्रॉफिक टप्प्यावर यशस्वी संरक्षणात्मक प्रतिसादाच्या विकासाची घोषणा करते. मँडेलअप आणि २२६६० लोकसंख्येच्या ट्रान्सक्रिप्टोमिक प्रतिसादांमुळे बुरशी पकडण्यासाठी खूप उशीर होऊ शकतो आणि त्यानंतर ती नेक्रोटिक वाढीकडे वळते, तथापि, मँडेलअप २२६६० लोकसंख्येपेक्षा अधिक प्रभावी असू शकते कारण PR-१० प्रथिनांचे तुलनेने जलद नियमन क्षैतिज प्रतिकार वाढवते.
कॅनोनिकल आर जनुकाद्वारे चालविले जाणारे ईटीआय, अँथ्रॅकनोजला बीनच्या प्रतिकारासाठी एक सामान्य यंत्रणा असल्याचे दिसून येते. अशाप्रकारे, मॉडेल लेग्युम मेडिकागो ट्रंकॅटुलामध्ये, अँथ्रॅकनोजला प्रतिकार RCT1 जनुकाद्वारे प्रदान केला जातो, जो TIR-NBS-LRR97 वनस्पती R जनुक वर्गाचा सदस्य आहे. हे जनुक संवेदनशील वनस्पतींमध्ये हस्तांतरित केल्यावर अल्फाल्फामध्ये ब्रॉड-स्पेक्ट्रम अँथ्रॅकनोज प्रतिकार देखील प्रदान करते. सामान्य बीनमध्ये (P. vulgaris), आजपर्यंत दोन डझनहून अधिक अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधक जनुकांची ओळख पटवण्यात आली आहे. यापैकी काही जनुके कोणत्याही कॅनोनिकल आर जनुके नसलेल्या प्रदेशांमध्ये आढळतात, तथापि इतर अनेक NBS-LRR जनुक क्लस्टर वाहून नेणाऱ्या गुणसूत्रांच्या कडांवर स्थित आहेत, ज्यात TIR-NBS-LRRs99 समाविष्ट आहे. जीनोम-व्यापी SSR अभ्यासाने सामान्य बीनमधील अँथ्रॅकनोज प्रतिकारासह NBS-LRR जनुकाचा संबंध असल्याचे देखील पुष्टी केली. कॅनोनिकल आर जनुके पांढऱ्या ल्युपिन 101 मधील प्रमुख अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधक लोकस वाहून नेणाऱ्या जीनोमिक प्रदेशात देखील आढळले.
आमच्या कामातून असे दिसून आले आहे की वनस्पती संसर्गाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर सक्रिय होणारी तात्काळ प्रतिकार प्रतिक्रिया (शक्यतो १२ एचपीआय पेक्षा कमी नाही), कोलेलोट्रिचम लुपिनी या रोगजनक बुरशीमुळे होणाऱ्या अँथ्रॅकनोजपासून अरुंद-पानांच्या ल्युपिनचे प्रभावीपणे संरक्षण करते. उच्च थ्रूपुट सिक्वेन्सिंगचा वापर करून, आम्ही Lanr1 आणि AnMan प्रतिरोधक जनुकांद्वारे मध्यस्थी केलेल्या NLL वनस्पतींमध्ये अँथ्रॅकनोज प्रतिरोधक जनुकांचे विभेदक अभिव्यक्ती प्रोफाइल प्रदर्शित केले. यशस्वी संरक्षणामध्ये वनस्पतीच्या रोगजनकाशी पहिल्या संपर्काच्या काही तासांत रेडॉक्स, प्रकाशसंश्लेषण आणि रोगजननात सहभागी असलेल्या प्रथिनांसाठी जनुकांची काळजीपूर्वक रचना करणे समाविष्ट आहे. अशाच प्रकारच्या संरक्षणात्मक प्रतिक्रिया, परंतु वेळेत विलंबित, वनस्पतींना रोगांपासून संरक्षण करण्यात खूपच कमी प्रभावी आहेत. Lanr1 जनुकाद्वारे मध्यस्थी केलेली अँथ्रॅक्स प्रतिकारशक्ती R जनुकाच्या सामान्य जलद प्रतिसादासारखी असते (इफेक्टर-ट्रिगर केलेली प्रतिकारशक्ती), तर AnMan जनुक बहुधा क्षैतिज प्रतिसाद (सूक्ष्मजीव-संबंधित आण्विक पॅटर्नमुळे ट्रिगर होणारी प्रतिकारशक्ती) प्रदान करते, ज्यामुळे मध्यम पातळीची स्थिरता मिळते.
अँथ्रॅकनोज मार्करसाठी स्क्रीनिंग करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या २१५ एनएलएल लाईन्समध्ये ७४ जाती, क्रॉसिंग किंवा ब्रीडिंगद्वारे मिळवलेल्या ६० लाईन्स, ५ म्युटंट्स आणि ७६ वन्य किंवा मूळ जर्मप्लाझम यांचा समावेश होता. या लाईन्स १७ देशांमधून आल्या होत्या, प्रामुख्याने पोलंड (५८), स्पेन (४७), जर्मनी (२७), ऑस्ट्रेलिया (२६), रशिया (१९), बेलारूस (७), इटली (५) आणि इतर लाईन्स १० देशांमधून. या सेटमध्ये संदर्भ प्रतिरोधक लाईन्स देखील समाविष्ट आहेत: ८३ए:४७६, लॅनर१ अ‍ॅलील वाहून नेणारे तंजील, वोंगा आणि अँमन अ‍ॅलील वाहून नेणारे मँडेलअप. या लाईन्स पोझ्नान प्लांट ब्रीडिंग लिमिटेड, वायाट्रोवो, पोलंड (पूरक टेबल एस१) द्वारे राखल्या जाणाऱ्या युरोपियन ल्युपिन जेनेटिक रिसोर्स डेटाबेसमधून मिळवल्या गेल्या होत्या.
नियंत्रित परिस्थितीत (फोटोपीरियड १६ तास, दिवसा तापमान २५°C आणि रात्री १८°C) वनस्पतींची लागवड करण्यात आली. दोन जैविक प्रतिकृतींचे विश्लेषण करण्यात आले. प्रोटोकॉलनुसार DNeasy प्लांट मिनी किट (कियाजेन, हिल्डेन, जर्मनी) वापरून तीन आठवड्यांच्या पानांपासून DNA वेगळे करण्यात आले. वेगळ्या DNA ची गुणवत्ता आणि एकाग्रता स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक पद्धतींनी मूल्यांकन करण्यात आली (नॅनोड्रॉप २०००; थर्मो फिशर सायंटिफिक, वॉल्थम, एमए, यूएसए). अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्स जीन AnMan (cv. Mandelup वरून घेतलेले) आणि Lanr1 (cv. Tanjil वरून घेतलेले) जीनच्या बाजूने असलेले Anseq3 आणि Anseq4 मार्कर चिन्हांकित करणारे AnManM1 मार्करचे ११,२६,२८ विश्लेषण करण्यात आले. प्रतिरोधक अ‍ॅलीलसाठी होमोझायगोट्सना “१”, संवेदनशील – “०” आणि हेटेरोझायगोट्स – ०.५ असे गुण देण्यात आले.
AnManM1, AnSeq3 आणि AnSeq4 या मार्करच्या तपासणीच्या निकालांवर आणि अंतिम फॉलो-अप प्रयोगांसाठी बियाण्यांच्या उपलब्धतेवर आधारित, अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्स फेनोटाइपिंगसाठी 50 NLL लाईन्स निवडण्यात आल्या. हे विश्लेषण संगणक नियंत्रित ग्रीनहाऊसमध्ये 14 तासांच्या फोटोपीरियडसह दिवसा 22°C आणि रात्री 19°C तापमान श्रेणीसह डुप्लिकेटमध्ये केले गेले. बियाण्याचा थर खूप कठीण असल्याने बियाण्याची निष्क्रियता टाळण्यासाठी आणि एकसमान उगवण सुनिश्चित करण्यासाठी पेरणीपूर्वी बियाणे स्क्रॅच केले जातात (भ्रूणाच्या विरुद्ध बाजूचा बियाण्याचा थर धारदार ब्लेडने कापला जातो). निर्जंतुक माती (TS-1 REC 085 मीडियम बेसिक, क्लासमन-डेइलमन पोल्स्का, वॉर्सा, पोलंड) असलेल्या कुंड्यांमध्ये (11 × 11 × 21 सेमी) रोपे वाढवली गेली. १९९९ मध्ये ग्रेटर पोलंडमधील व्हर्झेनित्सा (५२° २७′ ४२″ उत्तर १७° ०४′ ०५″ पूर्व) येथील शेतात उगवलेल्या अरुंद पानांच्या ल्युपिन वनस्पतींच्या देठापासून कोलेटोट्रिचम लुपिनी कोल-०८ या जातीने लसीकरण करण्यात आले. एक क्षेत्र मिळवा. स्पोर्युलेशनला चालना देण्यासाठी काळ्या प्रकाशात २०° सेल्सिअस तापमानात २१ दिवसांसाठी एसएनए माध्यमात आयसोलेट्सची लागवड करण्यात आली. पेरणीनंतर चार आठवड्यांनी, जेव्हा झाडे ४-६ पानांच्या अवस्थेत पोहोचली, तेव्हा प्रति मिली ०.५ x १०६ कोनिडियाच्या एकाग्रतेवर कोनिडियाच्या सस्पेंशनने फवारणी करून लसीकरण करण्यात आले. लसीकरणानंतर, कोनिडियाची उगवण आणि संसर्ग प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी रोपांना सुमारे ९८% आर्द्रता आणि २५° सेल्सिअस तापमानात २४ तास अंधारात ठेवण्यात आले. त्यानंतर झाडे १४ तासांच्या फोटोपीरियडमध्ये २२°C दिवस/१९°C रात्री आणि ७०% आर्द्रतेवर वाढवली गेली. रोगाचा स्कोअर लसीकरणानंतर २२ दिवसांनी तयार करण्यात आला आणि देठ आणि पानांवर नेक्रोटिक जखमांच्या उपस्थिती किंवा अनुपस्थितीनुसार ० (रोगप्रतिकारक) ते ९ (खूप संवेदनशील) पर्यंत होता. याव्यतिरिक्त, स्कोअरिंग केल्यानंतर, वनस्पतींचे वजन मोजण्यात आले. मार्कर जीनोटाइप आणि रोग फेनोटाइपमधील संबंध पॉइंट टू-सिक्वेन्स सहसंबंध (अँथ्रॅकनोज रेझिस्टन्स फेनोटाइपच्या विश्लेषणासाठी रेषांच्या संचामध्ये विषमज्वर मार्करची अनुपस्थिती) म्हणून मोजले गेले.


पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-१७-२०२२