लुपिन एन्थ्रेसिसमा एन्थ्रेकनोज विरुद्ध सफल प्रतिरक्षामा रेडक्स, प्रकाश संश्लेषण र रोगजननमा संलग्न जीनहरूको द्रुत र समन्वित पुन: प्रोग्रामिंग समावेश छ।

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ। उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अद्यावधिक गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम पार्नुहोस्)। यसै बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट रेन्डर गर्नेछौं।
एङ्गस्टिफोलियस लुपिन (NLL, लुपिनस एङ्गस्टिफोलियस L.) खाद्य उत्पादन र माटो सुधारको लागि प्रयोग गरिने एक कोशीय बिरुवा हो। बालीका रूपमा NLL को विश्वव्यापी विस्तारले धेरै रोगजनक फङ्गाहरूलाई आकर्षित गरेको छ, जसमा लुपिन एन्थ्राकनोज समावेश छ, जसले विनाशकारी एन्थ्राकनोज रोग निम्त्याउँछ। दुई एलिलहरू, Lanr1 र AnMan, जसले बढ्दो प्रतिरोध प्रदान गर्दछ, NLL प्रजननमा प्रयोग गरिएको छ, तर अन्तर्निहित आणविक संयन्त्रहरू अज्ञात छन्। यस अध्ययनमा, Lanr1 र AnMan मार्करहरू युरोपेली NLL नमूनाहरू जाँच गर्न प्रयोग गरिएको थियो। नियन्त्रित वातावरणमा खोपको परीक्षणले दुवै प्रतिरोधी दाताहरूको प्रभावकारिता पुष्टि गर्‍यो। प्रतिनिधि प्रतिरोधी र संवेदनशील रेखाहरूमा भिन्न जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइलिङ गरिएको थियो। एन्थ्राकनोज प्रतिरोध जीन ओन्टोलोजी शब्दहरू "GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया", "GO:0055114 रेडक्स प्रक्रिया", र "GO:0015979 प्रकाश संश्लेषण" को अत्यधिक अभिव्यक्तिसँग सम्बन्धित थियो। यसको अतिरिक्त, Lanr1(83A:476) रेखाले टीकाकरण पछि द्रुत गतिमा ट्रान्सक्रिप्टोम पुन: प्रोग्रामिंग देखायो, जबकि अन्य रेखाहरूले यो प्रतिक्रियामा लगभग 42 घण्टा ढिलाइ देखायो। रक्षा प्रतिक्रियाहरू TIR-NBS, CC-NBS-LRR र NBS-LRR जीनहरू, रोगजननमा संलग्न 10 प्रोटीनहरू, लिपिड स्थानान्तरण प्रोटीनहरू, एन्डोग्लुकान-1,3-β-ग्लुकोसिडेज, ग्लाइसिन-युक्त सेल भित्ता प्रोटीनहरू, र अक्सिजनको प्रतिक्रियाशील मार्गबाट ​​जीनहरूसँग सम्बन्धित छन्। प्रकाश संश्लेषणसँग सम्बन्धित जीनहरूको सावधानीपूर्वक दमन सहित 83A:476 को प्रारम्भिक प्रतिक्रियाहरू, फंगल जीवविज्ञानको वनस्पति वृद्धि चरणको समयमा सफल सुरक्षासँग मेल खान्छ, जसले सुझाव दिन्छ कि एक प्रभावकारीले प्रतिरक्षा ट्रिगर गर्दछ। मन्डेलूप प्रतिक्रिया सुस्त हुन्छ, जस्तै समग्र तेर्सो ड्र्याग।
साँघुरो पात भएको लुपिन (NLL, Lupinus angustifolius L.) पश्चिमी भूमध्यसागरीय क्षेत्रमा उत्पत्ति हुने उच्च प्रोटिनयुक्त अन्न हो। यो हाल जनावर र मानिसहरूको लागि खाद्य बालीका रूपमा उब्जाउ गरिन्छ। सहजीवन नाइट्रोजन फिक्सिंग ब्याक्टेरियाद्वारा नाइट्रोजन फिक्सेशन र माटोको संरचनाको समग्र सुधारको कारणले गर्दा यसलाई बाली परिक्रमा प्रणालीमा हरियो मल पनि मानिन्छ। NLL ले गत शताब्दीमा घरपालनको द्रुत प्रक्रियाबाट गुज्रिएको छ र अझै पनि उच्च प्रजनन दबाबमा छ3,4,5,6,7,8,9,10,11,12। NLL को व्यापक खेतीसँगै, रोगजनक फङ्गाको उत्तराधिकारले नयाँ कृषि निशानहरू विकास गर्यो र नयाँ बाली नष्ट गर्ने रोगहरू निम्त्यायो। लुपिन किसानहरू र प्रजननकर्ताहरूका लागि सबैभन्दा उल्लेखनीय एन्थ्राकनोजको उपस्थिति थियो, जुन रोगजनक फंगस, कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोन्डर) निरेनबर्ग, फेइलर र हेगेडोर्न१३ को कारणले भएको थियो। लुपिन किसानहरू र प्रजननकर्ताहरूका लागि सबैभन्दा उल्लेखनीय एन्थ्राकनोजको उपस्थिति थियो, जुन रोगजनक फंगस, कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोन्डर) निरेनबर्ग, फेइलर र हेगेडोर्न१३ को कारणले भएको थियो। Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление anttraknoza, вызванного патогеннымBetrich Collection निरेनबर्ग, फेलर र हेगेडर्न१३। लुपिन किसानहरू र प्रजननकर्ताहरूका लागि सबैभन्दा उल्लेखनीय भनेको रोगजनक फंगस कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोन्डर) निरेनबर्ग, फेइलर र हेगेडोर्न१३ बाट हुने एन्थ्राकनोजको उदय थियो।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者来说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(Bondar) 嵵 Haired।1 Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление antракноза, вызываемого патойбингентергов (बोन्डर) निरेनबर्ग, फेलर र हेगेडर्न१३। लुपिन किसानहरू र प्रजननकर्ताहरूका लागि सबैभन्दा उल्लेखनीय कुरा भनेको कोलेटोट्रिचम लुपिनी (बोन्डर) निरेनबर्ग, फेइलर र हेगेडोर्न१३ नामक रोगजनक ढुसीबाट हुने एन्थ्राकनोजको उदय हो।यस रोगको प्रारम्भिक रिपोर्टहरू ब्राजिल र संयुक्त राज्य अमेरिकाबाट आएका थिए, जसका विशिष्ट लक्षणहरू क्रमशः १९१२ र १९२९ मा देखा परेका थिए। यद्यपि, लगभग ३० वर्ष पछि, रोगजनकलाई कोलेटोट्रिचम ग्लोइओस्पोरियोइड्स (पेन्ज।) पेन्जको रूपमा तोकिएको थियो। र स्याक।, टेलिओमोर्फ ग्लोमेरेला सिङ्गुलाटा (स्टोनम्यान) स्पाउल्ड। र स्याक।, टेलिओमोर्फ ग्लोमेरेला सिङ्गुलाटा (स्टोनम्यान) स्पाउल्ड। र Sacc।, teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld। र स्याक।, ग्लोमेरेला सिङ्गुलाटा (स्टोनम्यान) स्पाउल्डको टेलिओमोर्फ। & 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। र स्याक., ग्लोमेरेला सिङ्गुलाटा (स्टोनम्यान) स्पाउल्ड इन टार्गेटेड मोर्फोलोजी। र एच. श्रेंक,। र एच. श्रेंक,।र एच. श्रेंक। & H. 施伦克,। & H. 施伦克,।र एच. स्लेन्क, .२० औं शताब्दीको मध्यमा गरिएको प्रारम्भिक रोग फेनोटाइपिङले NLL र पहेंलो लुपिन (L. luteus L.) एक्सेसियनहरूमा केही प्रतिरोध देखाएको थियो, तर परीक्षण गरिएका सबै सेतो लुपिन (L. albus L.) एक्सेसियनहरू अत्यधिक संवेदनशील थिए15,16। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि एन्थ्राकनोजको विकास बढ्दो वर्षा (हावाको आर्द्रता) र तापक्रम (१२-२८ डिग्री सेल्सियसको दायरामा) सँग सम्बन्धित छ, जसले गर्दा उच्च तापक्रममा प्रतिरोधको उल्लङ्घन हुन्छ17, १८। वास्तवमा, कोनिडिया अंकुरण हुन र रोग सुरु हुन आवश्यक समय उच्च आर्द्रता अवस्थाहरूमा १२ डिग्री सेल्सियस (१६ घण्टा) भन्दा २४ डिग्री सेल्सियस (४ घण्टा) मा चार गुणा कम थियो19। यसरी, चलिरहेको विश्वव्यापी तापक्रमले एन्थ्राकनोज फैलिएको छ। यद्यपि, यो रोग फ्रान्स (१९८२) र युक्रेन (१९८३) मा आसन्न खतराको अग्रदूतको रूपमा अवलोकन गरिएको थियो, तर स्पष्ट रूपमा लुपिन उद्योगले त्यतिबेला बेवास्ता गरेको थियो20,21। केही वर्ष पछि, यो विनाशकारी रोग विश्वभर फैलियो र अष्ट्रेलिया, पोल्याण्ड र जर्मनी जस्ता प्रमुख लुपिन उत्पादक देशहरूलाई पनि असर गर्‍यो22,23,24। १९९० को दशकको मध्यमा एन्थ्राकनोज प्रकोप पछि, व्यापक स्क्रिनिङको परिणामस्वरूप NLL19 नमूनाहरूमा धेरै प्रतिरोधी दाताहरूको पहिचान भयो। एन्थ्राकनोजको NLL प्रतिरोध विभिन्न जर्मप्लाज्म स्रोतहरूमा पाइने दुई अलग-अलग प्रमुख एलिलहरूद्वारा नियन्त्रित हुन्छ: खेती तान्जिल र वोंगामा Lanr1 र खेतीमा AnMan। मन्डले २५, २६। यी एलिलहरूले प्रजनन कार्यक्रमहरूमा प्रतिरोधी जर्मप्लाज्मको चयनलाई समर्थन गर्ने आणविक मार्करहरूलाई पूरक बनाउँछन्25,26,27,28,29,30। Lanr1 एलिल बोक्ने प्रतिरोधी प्रजनन रेखा 83A:476 लाई एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको लागि अलग गर्ने RIL जनसंख्या प्राप्त गर्न संवेदनशील जंगली रेखा P27255 सँग पार गरिएको थियो, जसले गर्दा Lanr1 लोकसलाई क्रोमोजोम NLL-1131, 32, 33 मा तोक्न सम्भव भयो। जीनोमिक फ्रेमवर्कको साथ एन्थ्राकनोजमा फ्ल्याङ्किङ प्रतिरोध लोकीबाट लिंकेज नक्सा मार्करहरूको पङ्क्तिबद्धता, NLL ले एउटै क्रोमोजोम (NLL-11) मा तीनवटै एलिलहरूको स्थान प्रकट गर्‍यो, तर फरक स्थितिमा29,34,35। यद्यपि, RIL को सानो संख्या र मार्करहरू र सम्बन्धित एलिलहरू बीचको ठूलो आनुवंशिक दूरीको कारणले गर्दा, तिनीहरूको अन्तर्निहित जीनहरूको बारेमा कुनै भरपर्दो निष्कर्ष निकाल्न सकिँदैन। अर्कोतर्फ, लुपिनमा उल्टो आनुवंशिकीको प्रयोग तिनीहरूको धेरै कम पुनर्जन्म क्षमताको कारणले गाह्रो छ, जसले आनुवंशिक हेरफेरलाई बोझिलो बनाउँछ37।
८३ए:४७६ (ल्यानर१) र मन्डेलअप (एन्म्यान) जस्ता होमोजाइगस अवस्थामा इच्छित एलिल बोक्ने घरेलु जर्मप्लाज्मको विकासले जंगली जनसंख्यामा एलिलहरूको विरोधी संयोजनहरूको उपस्थितिको सामना गर्दा एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको अध्ययन गर्ने ढोका खोलेको छ। आणविक संयन्त्रहरूको सम्भावनाहरू। विशिष्ट जीनोटाइपहरूद्वारा उत्पन्न प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरू तुलना गर्नुहोस्। यस अध्ययनले NLL को C. लुपिनी खोपको लागि प्रारम्भिक ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिक्रियाको मूल्याङ्कन गर्‍यो। पहिले, २१५ लाइनहरू भएको युरोपेली NLL जर्मप्लाज्म प्यानललाई Lanr1 र AnMan एलिलहरूलाई चिन्ह लगाउने आणविक मार्करहरू प्रयोग गरेर स्क्रिन गरिएको थियो। त्यसपछि एन्थ्राकनोज फेनोटाइपिङ ५० NLL लाइनहरूमा गरिएको थियो, पहिले आणविक मार्करहरूको लागि चयन गरिएको थियो, नियन्त्रित अवस्थाहरूमा। यी प्रयोगहरूको आधारमा, एन्थ्राकनोज प्रतिरोध र Lanr1/AnMan एलेलिक संरचनामा फरक चार लाइनहरू दुई पूरक दृष्टिकोणहरू प्रयोग गरेर भिन्न रक्षा जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइलिङको लागि चयन गरिएको थियो: उच्च-थ्रुपुट आरएनए अनुक्रमण र वास्तविक-समय PCR परिमाणीकरण।
Lanr1 (Anseq3 र Anseq4) र AnMan (Anseq4) र AnMan (AnManM1) मार्करहरू भएको NLL जर्मप्लाज्म (N = 215) को सेटको स्क्रिनिङले देखायो कि केवल एउटा रेखा (95726, Salamanca-b नजिक) ले सबै मार्करहरूको लागि "प्रतिरोध" एलिललाई बढाउँछ, जबकि "'संवेदनशील' एलिलहरूको उपस्थिति" ले 158 (~73.5%) रेखाहरूमा सबै मार्करहरूको अनुपात फेला पारेको छ। तेह्र रेखाहरूले Lanr1 मार्करका दुई "प्रतिरोधी" एलिलहरू उत्पादन गरे, र 8 रेखाहरूले Lanr1 मार्करका "प्रतिरोधी" एलिलहरू उत्पादन गरे। AnMan मार्करको "प्रतिरोध" एलिल (पूरक तालिका S1)। दुई रेखाहरू Anseq3 मार्करका लागि हेटेरोजाइगस र AnManM1 मार्करका लागि एक हेटेरोजाइगस थिए। ४२ रेखाहरू (१९.५%) ले Anseq3 र Anseq4 एलिलहरूको विपरीत चरणहरू बोकेका थिए, जसले यी दुई स्थानहरू बीच पुनर्संयोजनको उच्च आवृत्तिलाई संकेत गर्दछ। नियन्त्रित अवस्थाहरूमा एन्थ्राकनोज फेनोटाइपहरू (पूरक तालिका S2) ले परीक्षण गरिएका जीनोटाइपहरूको प्रतिरोधमा परिवर्तनशीलता प्रकट गर्‍यो, जुन एन्थ्राकनोजको गम्भीरतामा प्रतिबिम्बित भएको थियो। औसत स्कोरहरूमा भिन्नताहरू १.८ (मध्यम प्रतिरोधी) देखि ६.९ (संवेदनशील) सम्म र बिरुवाको तौल भिन्नताहरू ०.६२ (संवेदनशील) देखि ४.४५ ग्राम (प्रतिरोधी) सम्म थिए। प्रयोगको दुई प्रतिकृतिहरूमा अवलोकन गरिएका मानहरू (रोगको गम्भीरता स्कोरको लागि ०.५१, बिरुवाको तौलको लागि P = ०.०००१७ र ०.६१, P < ०.०००१) साथै यी दुई प्यारामिटरहरू (− ०.५९ र − ०.७७, P < ०.०००१) बीच एक महत्त्वपूर्ण सम्बन्ध थियो। प्रयोगको दुई प्रतिकृतिहरूमा अवलोकन गरिएका मानहरू (रोगको गम्भीरता स्कोरको लागि ०.५१, बिरुवाको तौलको लागि P = ०.०००१७ र ०.६१, P < ०.०००१) साथै यी दुई प्यारामिटरहरू (− ०.५९ र − ०.७७, P < ०.०००१) बीच एक महत्त्वपूर्ण सम्बन्ध थियो। Выявлена ​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях эксперимента (०,५१ для балоблези, балжболения = 0,00017 र 0,61 для массы растения, P < 0,0001), а также между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,77, Р < 0,001)। प्रयोगको दुई पुनरावृत्तिहरूमा अवलोकन गरिएका मानहरू (रोगको गम्भीरता स्कोरको लागि ०.५१, बिरुवाको तौलको लागि P = ०.०००१७ र ०.६१, P < ०.०००१), साथै यी दुई प्यारामिटरहरू (- ०.५९ र -०.७७, P < ०.०००१) ०.०००१) बीच एक महत्त्वपूर्ण सम्बन्ध फेला पर्यो।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, ०.५१ 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 评 分丈1 , 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 अगाडी – ०.५९ 和- ०.७७, पी <०.००१)। Наблюдалась значительная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка тяжести заболена, P010101, масса растения 0,61, P <0,0001), и между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,0001) 0,77, P <0,0001। डुप्लिकेटमा अवलोकन गरिएका मानहरू (रोगको गम्भीरता स्कोर ०.५१, P = ०.०००१७ र बिरुवाको तौल ०.६१, P < ०.०००१) र यी दुई प्यारामिटरहरू (-०.५९ र -० .०००१) ०.७७, P < ०.०००१ बीचको महत्त्वपूर्ण सम्बन्ध थियो। ).संवेदनशील बिरुवाहरूमा देखिने विशिष्ट लक्षणहरूमा "गोठालाको धनुष" संरचना जस्तो देखिने डाँठ घुम्ने र घुम्ने समावेश छ, त्यसपछि सुन्तला/गुलाबी स्पोरोजोइट्स भएको अंडाकार घाउहरू देखा पर्छन् (पूरक चित्र १)। Lanr1 (83A:476 र Tanjil) र AnMan (Mandelup) जीन बोक्ने अस्ट्रेलियाली एक्सेसनहरू मध्यम प्रतिरोधी हुन्छन्, 0.0331 र 0.0036)। "प्रतिरोधी" Lanr1 र/वा AnMan एलिलहरू पनि बोक्ने केही रेखाहरूले रोगको लक्षणहरू देखाउँछन्।
चाखलाग्दो कुरा के छ भने, "प्रतिरोधी" मार्कर एलिल नभएका केही NLL लाइनहरूले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको उच्च स्तर (Lanr1 वा AnMan जीनोटाइपहरूको तुलनात्मक वा उच्च) प्रकट गरे, जस्तै बोरेगिन (दुबै प्यारामिटरहरूको लागि P मान < 0.0001), बोजार (P मान < 0.0001 स्कोरको लागि र बिरुवाको तौलको लागि 0.001) र जनसंख्या B-549/79b (P मान < 0.0001 स्कोरको लागि र तौलको लागि गैर-महत्वपूर्ण)। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, "प्रतिरोधी" मार्कर एलिल नभएका केही NLL लाइनहरूले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको उच्च स्तर (Lanr1 वा AnMan जीनोटाइपहरूको तुलनात्मक वा उच्च) प्रकट गरे, जस्तै बोरेगिन (दुबै प्यारामिटरहरूको लागि P मान < 0.0001), बोजार (P मान < 0.0001 स्कोरको लागि र बिरुवाको तौलको लागि 0.001) र जनसंख्या B-549/79b (P मान < 0.0001 स्कोरको लागि र तौलको लागि गैर-महत्वपूर्ण)। Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокий уровень увостический (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), таких как Boregine (значение P <0,0001 для обоиех парамечение), बोरेज (बोरेज) 0,0001 दिनमा र 0,001 दिनमा массы растения) र популяции B-549/79b (значение P <0,0001 для оценки и незначимо для массы)। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, कुनै पनि 'प्रतिरोधी' मार्कर एलिल नभएका धेरै NLL लाइनहरूले एन्थ्राकनोज (Lanr1 वा AnMan जीनोटाइपहरूसँग तुलना गर्न सकिने वा उच्च) को उच्च स्तरको प्रतिरोध देखाए, जस्तै बोरेजिन (दुबै प्यारामिटरहरूको लागि P मान < 0.0001), बोजार (मूल्याङ्कनको लागि P मान < 0.0001 र बिरुवाको तौलको लागि 0.001) र जनसंख्या B-549/79b (मूल्याङ्कनको लागि P मान < 0.0001 र तौलको लागि महत्त्वपूर्ण छैन)।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。 यो रोचक छ कि केही NLL प्रणालीहरू जसमा कुनै पनि "एन्टिजेनिक" मार्करहरू छैनन्, उच्च तेर्सो प्रतिरोध (Lanr1 वा AnMan जीन वा उच्च बराबर) देखाउँछन्, जस्तै Boregine (दुबै प्यारामिटरहरू P < 0.0001), Bojar (P मान < 0.0001, बिरुवाको तौल 0.001) र स्ट्रेन B-549/79b (P मान < 0.0001, तौल महत्त्वपूर्ण छैन)। 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 (<0,00001), Bojar 0,001) र POPULIACIIA B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна)। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, कुनै पनि 'प्रतिरोध' मार्कर एलिलहरू नभएका केही NLL रेखाहरूले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको उच्च स्तर देखाए (Lanr1 वा AnMan जीनोटाइपहरूसँग तुलना गर्न सकिने वा उच्च), जस्तै बोरेगिन (दुबै प्यारामिटरहरूको लागि P मान <0.0001), बोजार (P-मान < 0.0001, बिरुवाको तौल 0.001) र जनसंख्या B-549/79b (P-मान < 0.0001, तौल महत्त्वपूर्ण छैन)।यो घटनाले प्रतिरोधको नयाँ आनुवंशिक स्रोतको सम्भावनालाई सुझाव दिन्छ, मार्कर जीनोटाइपहरू र रोग फेनोटाइपहरू (~०.४२ देखि ~०.९८ सम्मको P मानहरू) बीचको सहसम्बन्धको अवलोकन गरिएको अभावलाई व्याख्या गर्दै। यसरी, कोल्मोगोरोभ-स्मिरनोभ परीक्षणले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको डेटा लगभग सामान्य रूपमा स्कोरहरू (P-मानहरू ०.२५ र ०.११) र बिरुवाको द्रव्यमान (P-मानहरू ०.४७ र ०.५५) को लागि वितरित गरिएको देखाएको छ, जसले मलाई Lanr1 र AnMan भन्दा बढी एलिलहरू संलग्न छन् भन्ने अनुमान गर्छ।
एन्थ्राकनोज प्रतिरोध स्क्रिनिङको नतिजाको आधारमा, ट्रान्सक्रिप्टोम विश्लेषणको लागि ४ लाइनहरू चयन गरिएको थियो: ८३ए:४७६, बोरेजिन, मन्डेलअप, र जनसंख्या २२६६०। यी लाइनहरू आरएनए अनुक्रमणद्वारा टीकाकरण प्रयोगहरूमा एन्थ्रेक्स प्रतिरोधको लागि पुन: परीक्षण गरिएको थियो, यदि तिनीहरू अघिल्लो परीक्षणमा जस्तै थिए भने। स्कोर मानहरू निम्नानुसार थिए: बोरेजिन (१.७१ ± १.३९), ८३ए: ४७६ (२.०९ ± १.३८), मन्डेलअप (३.८२ ± १.४२) र जनसंख्या २२६६० (६.११ ± १.२९)।
Illumina NovaSeq 6000 प्रोटोकलले प्रति नमूना औसतमा 40.5 Mread जोडीहरू (29.7 देखि 54.4 Mreads) प्राप्त गर्‍यो (पूरक तालिका S3)। सन्दर्भ अनुक्रममा पङ्क्तिबद्धता स्कोरहरू 75.5% देखि 88.6% सम्म थिए। जैविक प्रतिकृतिहरू बीच प्रयोगात्मक भेरियन्टहरू बीच पढ्ने गणना डेटाको औसत सहसम्बन्ध 0.812 देखि 0.997 (औसत 0.959) सम्म थियो। विश्लेषण गरिएका ३५,१७० जीनहरू मध्ये, २९१७ ले कुनै अभिव्यक्ति प्रकट गरेनन्, र अन्य ४७८५ जीनहरू नगण्य स्तरमा व्यक्त गरिएका थिए (आधार औसत < ५)। विश्लेषण गरिएका ३५,१७० जीनहरू मध्ये, २९१७ ले कुनै अभिव्यक्ति प्रकट गरेनन्, र अन्य ४७८५ जीनहरू नगण्य स्तरमा व्यक्त गरिएका थिए (आधार औसत < ५)। IS 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались на незвначем на невнализированных स्वीकृति <5)। विश्लेषण गरिएका ३५,१७० जीनहरू मध्ये, २९१७ ले कुनै अभिव्यक्ति देखाएनन्, र बाँकी ४७८५ जीनहरू नगण्य स्तरमा व्यक्त गरिएका थिए (आधार औसत <५)।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 IS 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировались, а остальные 4785 генов имели незначительную экспрессировались जानकारी <5)। विश्लेषण गरिएका ३५,१७० जीनहरू मध्ये, २९१७ व्यक्त गरिएको थिएन र बाँकी ४७८५ जीनहरूमा नगण्य अभिव्यक्ति थियो (आधार औसत <५)।यसरी, प्रयोगको क्रममा व्यक्त गरिएको विचार गरिएको जीनको संख्या (आधार औसत ≥ ५) २७,४६८ (७८.१%) थियो (पूरक तालिका S४)।
पहिलो समय बिन्दुबाट, सबै NLL रेखाहरूले ट्रान्सक्रिप्टोम (तालिका १) पुन: प्रोग्रामिंग गरेर C. लुपिनी (स्ट्रेन Col-08) को टीकाकरणमा प्रतिक्रिया दिए, यद्यपि, रेखाहरू बीच महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू अवलोकन गरियो। यसरी, प्रतिरोध रेखा 83A:476 (Lanr1 जीन बोक्ने) ले पहिलो समय बिन्दु (6 hpi) मा महत्त्वपूर्ण ट्रान्सक्रिप्टोम पुन: प्रोग्रामिंग देखायो जसमा यस समय बिन्दुमा अन्य समय बिन्दुहरूको तुलनामा पृथक माथि र तल-जीनहरूको संख्यामा 31-69-गुणा वृद्धि भयो। थप रूपमा, यो शिखर अल्पकालीन थियो, किनकि दोस्रो समय बिन्दु (12 hpi) मा केवल केही जीनहरूको अभिव्यक्ति उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन भएको थियो। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, बोरेगिन, जसले ग्राफ्ट परीक्षणमा उच्च स्तरको प्रतिरोध पनि देखाएको थियो, प्रयोगको क्रममा यति ठूलो ट्रान्सक्रिप्शनल पुन: प्रोग्रामिंगबाट गुज्रिएन। यद्यपि, भिन्न रूपमा व्यक्त गरिएको जीन (DEG) को संख्या बोरेगिन र 12 HPI मा 83A:476 को लागि समान थियो। मन्डेलअप र जनसंख्या २२६६० दुवैले अन्तिम समय बिन्दु (४८ l/s) मा DEG शिखर देखाए, जसले रक्षा प्रतिक्रियाहरूमा सापेक्षिक ढिलाइलाई संकेत गर्दछ।
८३ए:४७६ ले अन्य सबै रेखाहरूको तुलनामा ६ एचपीआईमा सी. लुपिनीको प्रतिक्रियामा ठूलो ट्रान्सक्रिप्टोम पुन: प्रोग्रामिङ गरेको हुनाले, यस समयमा अवलोकन गरिएका DEG हरूको ~९१% वंश-विशिष्ट थिए (चित्र १)। यद्यपि, अध्ययन रेखाहरू बीचको प्रारम्भिक प्रतिक्रियाहरूमा केही ओभरल्याप थियो, किनकि बोरेजिन, मन्डेलअप र जनसंख्या २२६६० मा क्रमशः ६८.५%, ५०.९%, र ५२.६% DEG, निश्चित समयमा ८३ए:४७६ मा फेला परेकाहरूसँग ओभरल्याप भएको थियो। यद्यपि, यी DEG हरूले हाल ८३ए:४७६ प्रयोग गरेर पत्ता लगाइएका सबै DEG हरूको सानो अंश (०.९७–१.७०%) मात्र ओभरल्याप गरेका थिए। यसको अतिरिक्त, यस समयमा सबै रेखाहरूबाट ११ DEG हरू सुसंगत थिए (पूरक तालिकाहरू S4-S6), जसमा बिरुवा रक्षा प्रतिक्रियाहरूको सामान्य घटकहरू समावेश थिए: लिपिड स्थानान्तरण प्रोटीन (TanjilG_32225), endoglucan-1,3-β-glucoside इन्जाइम (TanjilG_23384), SAM22 (TanjilG_31528 र TanjilG_31531) जस्ता दुई तनाव-प्रेरणादायी प्रोटीनहरू, आधारभूत लेटेक्स प्रोटीन (TanjilG_32352), र दुई ग्लाइसिन-युक्त संरचनात्मक कोशिका भित्ता प्रोटीनहरू (TanjilG_19701 र TanjilG_19702)। 83A:476 र Boregine बीच 24 HPI (कुल 16-38% DEG) र Mandelup र Population 22660 बीच 48 HPI (कुल 14-20% DEG) मा ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिक्रियाहरूमा अपेक्षाकृत उच्च ओभरल्याप पनि थियो।
कोलेटोट्रिचम लुपिनी (पोल्याण्डको विरझेनिस, १९९९ मा लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त स्ट्रेन Col-०८) द्वारा खोप लगाइएको साँघुरो-पात भएको लुपिन (NLL) रेखाहरूमा भिन्न रूपमा व्यक्त गरिएको जीन (DEG) को संख्या देखाउने भेन रेखाचित्र। विश्लेषण गरिएका NLL रेखाहरू थिए: ८३A:४७६ (प्रतिरोधी, Lanr1 एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, आनुवंशिक पृष्ठभूमि अज्ञात), मन्डेलअप (मध्यम प्रतिरोधी, AnMan एलिल बोक्ने) र जनसंख्या २२६६० (धेरै संवेदनशील)। संक्षिप्त रूप hpi खोप पछि घण्टाको लागि हो। ग्राफलाई सरल बनाउन शून्य मानहरू हटाइएको छ।
६ hpi मा अत्यधिक अभिव्यक्त जीनहरूको सेटलाई क्यानोनिकल R जीन डोमेनहरूको उपस्थितिको लागि विश्लेषण गरिएको थियो (पूरक तालिका S7)। यस अध्ययनले केवल 83A:476 मा NBS-LRR डोमेनहरू भएका क्लासिक रोग प्रतिरोधी जीनहरूको ट्रान्सक्रिप्टोम प्रेरण प्रकट गर्‍यो। यो सेटमा एउटा TIR-NBS-LRR जीन (tanjilg_05042), पाँच CC-NBS-LRR जीन (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, र tanjilg_16162), र चार NBS-LR, Tanjilg_16162), र चार NBS-LRRE (tanjilg_16162) साथै चार NBS-Lrr (tanjilg_16162) र चार NBS-LRR (TANJILG_16162) समावेश थिए। यी सबै जीनहरूमा संरक्षित अनुक्रमहरूमा व्यवस्थित क्यानोनिकल डोमेनहरू छन्। NBS-LRR डोमेन जीनहरूको अतिरिक्त, धेरै RLL काइनेजहरू 6 hpi मा सक्रिय भए, अर्थात् बोरेजिनमा एउटा (TanjilG_19877), मन्डेलुपमा दुई (TanjilG_07141 र TanjilG_19877) र जनसंख्या 22660 (TanjilG_09014 र TanjilG_10361) मा र दुई 83A 27:476 मा।
C. lupini (स्ट्रेन Col-08) को खोपको प्रतिक्रियामा उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन भएका जीनहरूलाई Gene Ontology (GO) संवर्धन विश्लेषण (पूरक तालिका S8) को अधीनमा राखिएको थियो। सबैभन्दा बढी प्रस्तुत गरिएको जैविक प्रक्रिया शब्द "GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया" थियो जुन उच्च महत्व (P मान < 0.001) (चित्र २) सहित १६ मध्ये ६ (समय × रेखा) संयोजनहरूमा देखा पर्‍यो। सबैभन्दा बढी प्रस्तुत गरिएको जैविक प्रक्रिया शब्द "GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया" थियो जुन उच्च महत्व (P मान < 0.001) (चित्र २) सहित १६ मध्ये ६ (समय × रेखा) संयोजनहरूमा देखा पर्‍यो। Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 защитный ответ», из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001) (RIS. 2)। सबैभन्दा बढी प्रस्तुत गरिएको जैविक प्रक्रिया शब्द 'GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया' थियो, जुन उच्च महत्व (P मान < 0.001) (चित्र २) सहित १६ मध्ये ६ (समय × वंश) संयोजनहरूमा देखा पर्‍यो।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)। सबैभन्दा प्रतिनिधि जैविक प्रक्रिया शब्द "GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया" हो, जुन १६ (时间×线) संयोजनहरू मध्ये ६ मा देखा पर्दछ, उच्च महत्वको साथ (P मान < 0.001) (图2)। Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 रक्षा प्रतिक्रिया», который появленным который появленным комбинаций (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (RIS. 2)। सबैभन्दा बढी प्रस्तुत गरिएको जैविक प्रक्रिया शब्द 'GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया' थियो, जुन १६ मध्ये ६ संयोजनहरूमा (समय × रेखा) उच्च महत्व (P मान < ०.००१) (चित्र २) सँग देखा पर्‍यो।यो शब्द ८३A मा दुई समय बिन्दुहरूमा अत्यधिक प्रतिनिधित्व गरिएको थियो: ४७६ र बोरेजिन (६ र २४ hpi) र मन्डेलअप र जनसंख्या २२६६० (क्रमशः १२ र ६ hpi) मा एक समय बिन्दुमा। यो प्रतिरोधी रेखाहरूको एन्टिफंगल प्रतिक्रियालाई हाइलाइट गर्ने अपेक्षित परिणाम हो। थप रूपमा, ८३A:४७६ ले "GO:००५५११४ रेडक्स प्रक्रिया" शब्दद्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको अक्सिडेटिभ बर्स्टसँग सम्बन्धित जीनहरूलाई द्रुत रूपमा प्रेरित गरेर C. लुपिनीलाई प्रतिक्रिया दियो, जसले एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रियालाई संकेत गर्दछ, जबकि बोरेजिनले 'GO' शब्दसँग सम्बन्धित विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरू प्रकट गर्‍यो। :0006950 तनाव प्रतिक्रिया"। जनसंख्या 22660 ले माध्यमिक मेटाबोलाइटहरू समावेश गर्ने तेर्सो प्रतिरोध प्रतिक्रिया सक्रिय गर्‍यो, जसले "GO:0016104 ट्राइटरपेन बायोसिन्थेसिसको प्रक्रिया" र "GO:0006722 ट्राइटरपेन मेटाबोलिज्मको प्रक्रिया" (दुबै शब्दहरू जीनको एउटै सेटसँग सम्बन्धित छन्) शब्दहरूको अत्यधिक संख्यालाई हाइलाइट गर्‍यो, GO शब्द संवर्धन विश्लेषणको नतिजालाई ध्यानमा राख्दै, मन्डेलअप प्रतिक्रिया स्थिरता बोरेजिन र जनसंख्या 22660 बीच थियो। थप रूपमा, प्रारम्भिक प्रतिक्रिया 83A:476 (6 hpi) र ढिलाइ प्रतिक्रिया मन्डेलअप र जनसंख्या 22660 मा GO:0015979 'प्रकाश संश्लेषण' शब्द र अन्य सम्बन्धित जैविक प्रक्रियाहरू समावेश छन्।
एन्थ्र्याक्स लुपिन (१९९९ मा पोल्याण्डको विरझेनिसमा लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त गरिएको कोल-०८ स्ट्रेन) द्वारा खोप लगाइएको साँघुरो-पात भएको लुपिन (NLL) को ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिक्रियाहरूको समयमा भिन्न रूपमा व्यक्त गरिएको जीनको एनोटेशनमा चयन गरिएको बायोप्रोसेस जीन ओन्टोलोजी शब्दहरू धेरै बढाइचढाइ गरिएका छन्। विश्लेषण गरिएका NLL रेखाहरू थिए: ८३A:४७६ (प्रतिरोधी, समरूप Lanr1 एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, अज्ञात आनुवंशिक पृष्ठभूमि), मन्डेलअप (मध्यम रूपमा प्रतिरोधी, समरूप AnMan एलिल बोक्ने) र जनसंख्या २२६६० (संवेदनशील)।
यस अध्ययनले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधमा योगदान पुर्‍याउने जीनहरू पहिचान गर्ने उद्देश्य राखेको हुनाले, GO “GO: 0006952 रक्षात्मक प्रतिक्रियाहरू” र “GO: 0055114 Redox प्रक्रियाहरू” शब्दहरूमा तोकिएका जीनहरूलाई कट-अफहरूसँग विश्लेषण गरिएको थियो किनभने आधारभूत अर्थ ≥ 30 कम्तिमा एक रेखाको साथ। log2 (फोल्ड परिवर्तन) को सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण मानहरू संयोजन गर्ने × बिन्दु समय। यी मापदण्डहरू पूरा गर्ने जीनहरूको संख्या GO:0006952 को लागि 65 र GO:0055114 को लागि 524 थियो।
८३ए:४७६ ले GO:००६९५२ शब्दको साथ एनोटेट गरिएका दुई DEG शिखरहरू प्रकट गर्‍यो, पहिलो प्रति इन्च ६ जीन (६४ जीन, माथि र तल नियमन) र दोस्रो २४ जीन प्रति इन्च (१५ जीन, माथि नियमन मात्र) मा। बोरेगिनले यो पनि देखायो कि GO:००६९५२ एकै समयमा शिखरमा पुगेको थियो, तर कम DEG (११ र ८) र अधिमान्य सक्रियताका साथ। मन्डेलूपले १२ र ४८ HPI मा GO:००६९५२ को दुई शिखरहरू देखायो, दुबैले १२ जीनहरू बोकेका थिए (पहिलो सक्रिय जीनहरू भएको, र दोस्रो केवल दमनकारी जीनहरू भएको), जबकि ६ HPI (१३ जीन) मा २२६६० जनसंख्यामा वृद्धि शिखर नियमनको बढी प्रबलता थियो। यो ध्यान दिनुपर्छ कि यी चुचुराहरूमा GO:0006952 DEG को ९६.४% मा एउटै प्रकारको प्रतिक्रिया (माथि वा तल) थियो, जसले संलग्न जीनहरूको संख्यामा भिन्नता भए तापनि प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरूमा महत्त्वपूर्ण ओभरल्यापलाई संकेत गर्दछ। GO:0006952 शब्दसँग सम्बन्धित अनुक्रमहरूको सबैभन्दा ठूलो समूहले भोकमरी तनाव-सम्बद्ध सन्देश प्रोटीन २२ (SAM22-जस्तै) लाई एन्कोड गर्दछ, जुन कक्षा १० रोगजनन-सम्बद्ध प्रोटीन (PR-10) प्रोटीन क्लेड र कोर प्रोटीन लेटेक्ससँग सम्बन्धित छ। समान (MLP-जस्तै) प्रोटीन) प्रोटीन (चित्र ३)। दुई समूहहरू अभिव्यक्तिको प्रकृति र प्रतिक्रियाको दिशामा भिन्न थिए। SAM22-जस्तै प्रोटीनहरू एन्कोड गर्ने जीनहरूले प्रारम्भिक समय बिन्दुहरू (६ वा १२ hpi) मा सुसंगत र महत्त्वपूर्ण प्रेरण देखाए र प्रयोगको अन्त्यमा सामान्यतया अनुत्तरदायी थिए (४८ hpi), जबकि MLP-जस्तै प्रोटीनहरूले ६ hpi मा समन्वय देखाए। hpi। ८३ए:४७६ र मन्डेलअप ४८ एचपी/इन्चमा, लगभग सबै अन्य डेटा बिन्दुहरू अनुत्तरदायी थिए। यसको अतिरिक्त, SAM22-जस्तो प्रोटीन जीनको अभिव्यक्ति प्रोफाइलमा भिन्नताहरूले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधमा परिवर्तनशीलता अवलोकन गरे, किनकि अधिक प्रतिरोधी रेखाहरूमा अधिक संवेदनशील जीनहरू भन्दा यी जीनहरूलाई उल्लेखनीय रूपमा प्रेरित गर्ने समय बिन्दुहरू थिए। अर्को LlR18A/B-जस्तो PR-10 जीनले SAM22-जस्तो प्रोटीन जीनसँग धेरै समान अभिव्यक्ति ढाँचा देखायो।
जैविक प्रक्रिया शब्द "GO:0006952 रक्षा प्रतिक्रिया" का मुख्य घटकहरू र Lanr1 र AnMan एलिलहरूको उम्मेदवार जीनहरूको अभिव्यक्ति ढाँचाहरू पहिचान गरियो। Log2 स्केलले एकै समयमा इनोकुलेटेड (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-08, लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त, विझेनिका, पोल्याण्ड, 1999) र नियन्त्रण (श्याम-इनोकुलेटेड) बिरुवाहरू बीचको लग2 मानहरू (फोल्ड परिवर्तन) प्रतिनिधित्व गर्दछ। निम्न साँघुरो पात लुपिन रेखाहरूको विश्लेषण गरिएको थियो: 83A:476 (प्रतिरोधी, होमोजिगस Lanr1 एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, आनुवंशिक पृष्ठभूमि अज्ञात), मन्डेलअप (मध्यम प्रतिरोधी, होमोजिगस एनमान एलिल बोक्ने), र जनसंख्या 22660 (संवेदनशील)।
यसको अतिरिक्त, RNA-seq उम्मेदवार जीन Lanr1 (TanjilG_05042) र AnMan (TanjilG_12861) को अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरू मूल्याङ्कन गरिएको थियो (चित्र 3)। TanjilG_05042 जीनले पहिलो समय बिन्दु (6 hpi) मा मात्र 83A:476 मा महत्त्वपूर्ण प्रतिक्रिया (सक्रियता) देखाएको थियो, जबकि TanjilG_12861 Mandeloop मा केवल दुई समय बिन्दुहरूमा महत्त्वपूर्ण थियो: 6 hpi (डाउन रेगुलेसन) र 24 hpi (6 hpi)। संग।) समायोज्य))।
GO:0055114 "रेडक्स प्रक्रिया" शब्दमा सबैभन्दा बढी अभिव्यक्त जीनहरू साइटोक्रोम P450 प्रोटीन र पेरोक्सिडेज एन्कोड गर्ने जीनहरू थिए (चित्र 4)। 6 HPI मा 83A:476 बाट अलग गरिएका नमूनाहरूको लागि, अधिकतम वा न्यूनतम log2 (फोल्ड परिवर्तन) मानहरू (86.6% जीनहरूको लागि) सामान्यतया इनोकुलेटेड र नियन्त्रण प्लान्टहरू बीच अवलोकन गरिएको थियो, जसले इनोकुलेटेड सेक्समा यस जीनोटाइपको उच्च प्रतिक्रियालाई हाइलाइट गर्दछ। 83A:476 ले सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण GO देखायो: 0055114 DEG 6 hpi (503 जीन) मा, जबकि बाँकी रेखाहरू 48 hpi मा (बोरेजिन, 31 जीन; मन्डेलअप, 85 जीन; र जनसंख्या 22660, 78 जीन))। GO:0055114 परिवारका धेरैजसो जीनहरूमा, खोपको लागि दुई प्रकारका प्रतिक्रियाहरू (सक्रियता र निषेध) अवलोकन गरिएको थियो। रोचक कुरा के छ भने, ४८ hp मा मन्डेलुपमा GO: ००५५११४ शब्दको लागि पहिचान गरिएका DEG हरूको ९७.६% सम्म यी अवलोकनहरूले सुझाव दिन्छन् कि, उल्लेखनीय रूपमा सानो स्केल (अर्थात्, उत्परिवर्तित रेडक्स जीनको संख्या, ८५ बनाम ५०३) को बावजुद, एन्थ्राकनोजमा मन्डेलुपको ढिलाइ भएको ट्रान्सक्रिप्टोम प्रतिक्रियाहरूको ढाँचा ८३A:४७६ को प्रारम्भिक प्रतिक्रियासँग मिल्दोजुल्दो छ। बोरेजिन र जनसंख्या २२६६० मा, यो अभिसरण क्रमशः ५१.६% र ७५.६% मा कम छ।
जैविक प्रक्रिया "GO:0055114 Redox प्रक्रिया" को पदावलीको मुख्य घटकहरूको अभिव्यक्तिको ढाँचाहरू प्रकट गरियो। Log2 स्केलले एकै समयमा इनोकुलेटेड (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-०८, लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त, विझेनिका, पोल्याण्ड, १९९९) र नियन्त्रण (श्याम-इनोकुलेटेड) बिरुवाहरू बीचको लग२ मानहरू (फोल्ड परिवर्तन) प्रतिनिधित्व गर्दछ। निम्न साँघुरो पात लुपिन रेखाहरूको विश्लेषण गरिएको थियो: ८३A:४७६ (प्रतिरोधी, होमोजिगस ल्यानर१ एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, आनुवंशिक पृष्ठभूमि अज्ञात), मन्डेलअप (मध्यम प्रतिरोधी, होमोजिगस एनम्यान एलिल बोक्ने), र जनसंख्या २२६६० (संवेदनशील)।
८३ए:४७६ सी. लुपिनी (स्ट्रेन कल-०८) सँगको टीकाकरणको ट्रान्सक्रिप्टोमिक प्रतिक्रियाहरूमा GO:००१५९७९ "प्रकाश संश्लेषण" र अन्य सम्बन्धित जैविक प्रक्रियाहरू (चित्र ५) लाई श्रेय दिइएको जीनहरूको समन्वित मौनता पनि समावेश थियो। यस GO:००१५९७९ DEG सेटमा १०५ जीनहरू थिए जुन ८३ए:४७६ मा ६ hpi मा उल्लेखनीय रूपमा दबाइएका थिए। यस उपसमूहमा, २२६६० जनसंख्यामा मन्डेलअपमा ४८ HPI मा ३७ जीनहरू र एकै समयमा ३५ लाई डाउनरेगुलेट गरिएको थियो, जसमा दुवै जीनोटाइपहरूमा सामान्य १९ DEGहरू समावेश थिए। GO: ००१५९७९ शब्दसँग सम्बन्धित कुनै पनि DEG हरू कुनै पनि संयोजनमा (लाइन x समय) उल्लेखनीय रूपमा सक्रिय गरिएको थिएन।
जैविक प्रक्रिया "GO:0015979 प्रकाश संश्लेषण" को शब्दको मुख्य घटकहरूको अभिव्यक्तिको ढाँचाहरू प्रकट गरियो। Log2 स्केलले एकै समयमा इनोकुलेटेड (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-०८, लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त, विझेनिका, पोल्याण्ड, १९९९) र नियन्त्रण (श्याम-इनोकुलेटेड) बिरुवाहरू बीचको लग२ मानहरू (फोल्ड परिवर्तन) प्रतिनिधित्व गर्दछ। निम्न साँघुरो पात लुपिन रेखाहरूको विश्लेषण गरिएको थियो: ८३A:४७६ (प्रतिरोधी, होमोजिगस ल्यानर१ एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, आनुवंशिक पृष्ठभूमि अज्ञात), मन्डेलअप (मध्यम प्रतिरोधी, होमोजिगस एनम्यान एलिल बोक्ने), र जनसंख्या २२६६० (संवेदनशील)।
विभेदक अभिव्यक्ति विश्लेषणको नतिजाको आधारमा र सम्भवतः रोगजनक फङ्गा विरुद्धको प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरूमा संलग्न, सात जीनहरूको यो सेट वास्तविक-समय PCR (पूरक तालिका S9) द्वारा अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरूको परिमाण निर्धारणको लागि चयन गरिएको थियो।
नियन्त्रण (नक्कल) बिरुवाहरूको तुलनामा सबै अध्ययन गरिएका रेखाहरू र समय बिन्दुहरूमा पुटेटिभ प्रोटीन जीन TanjilG_10657 उल्लेखनीय रूपमा प्रेरित गरिएको थियो (पूरक तालिकाहरू S10, S11)। यसको अतिरिक्त, TanjilG_10657 को अभिव्यक्ति प्रोफाइलले सबै रेखाहरूको लागि प्रयोगको क्रममा बढ्दो प्रवृत्ति देखाएको छ। जनसंख्या 22660 ले 24 HPI (चित्र 6a) मा 114-गुणा सक्रियता र उच्चतम सापेक्षिक अभिव्यक्ति स्तर (4.4 ± 0.4) संग TanjilG_10657 को टीकाकरणको लागि उच्चतम संवेदनशीलता देखायो। PR10 LlR18A प्रोटीन जीन TanjilG_27015 ले पनि सबै रेखाहरू र समय बिन्दुहरूमा सक्रियता देखायो, धेरैजसो डेटा बिन्दुहरूमा सांख्यिकीय महत्त्वको साथ (चित्र 6b)। TanjilG_10657 जस्तै, TanjilG_27015 को उच्चतम सापेक्षिक अभिव्यक्ति स्तर 22660 खोप लगाइएको जनसंख्यामा 24 HPI (19.5 ± 2.4) मा अवलोकन गरिएको थियो। एसिड एन्डोकाइटिनेज जीन TanjilG_04706 सबै रेखाहरू र सबै समय बिन्दुहरूमा उल्लेखनीय रूपमा माथि उठाइएको थियो बोरेजिन 6 hpi (चित्र 6c) बाहेक। यो पहिलो समय बिन्दु (6 HPI) मा 83A:476 (10.5 गुणा) मा बलियो रूपमा प्रेरित गरिएको थियो र अन्य रेखाहरूमा (6.6-7.5 गुणा) मध्यम रूपमा बढाइएको थियो। प्रयोगको क्रममा, TanjilG_04706 को अभिव्यक्ति 83A:476 र Boregine मा समान स्तरमा रह्यो, जबकि Mandelup र Population 22660 मा यो उल्लेखनीय रूपमा बढ्यो, अपेक्षाकृत उच्च मानहरूमा पुग्यो (क्रमशः 5.9 ± 1.5 र 6.2 ± 1.5)। एन्डोग्लुकान-१,३-β-ग्लुकोसिडेज-जस्तो जीन TanjilG_23384 ले जनसंख्या २२६६० (चित्र ६d) बाहेक सबै रेखाहरूमा पहिलो दुई समय बिन्दुहरू (६ र १२ hpi) मा उच्च सक्रियता देखायो। TanjilG_23384 को उच्चतम सापेक्षिक अभिव्यक्ति स्तरहरू दोस्रो समय बिन्दु (१२ hpi) मा Mandelup (२.७ ± ०.३) र ८३A:४७६ (१.५ ± ०.१) मा अवलोकन गरियो। २४ HPI मा, TanjilG_23384 अभिव्यक्ति सबै अध्ययन गरिएका रेखाहरूमा अपेक्षाकृत कम थियो (०.०४ ± ०.००९ देखि ०.४४ ± ०.१२ सम्म)।
मात्रात्मक PCR द्वारा प्रकट गरिएका चयन गरिएका जीनहरू (ag) को अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरू। संख्या 6, 12 र 24 ले खोप लगाएको घण्टा पछि प्रतिनिधित्व गर्दछ। LanDExH7 र LanTUB6 जीनहरू सामान्यीकरणको लागि प्रयोग गरिएको थियो र LanTUB6 अन्तर-श्रृंखला क्यालिब्रेसनको लागि प्रयोग गरिएको थियो। त्रुटि बारहरूले तीन जैविक प्रतिकृतिहरूमा आधारित मानक विचलनलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, जसमध्ये प्रत्येक तीन प्राविधिक प्रतिकृतिहरूको औसत हो। खोप लगाइएका (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-०८, १९९९ मा पोल्याण्डको विरजेनिकाको लुपिन क्षेत्रबाट प्राप्त) र नियन्त्रण (नक्कली-इनोकुलेटेड) बिरुवाहरू बीचको अभिव्यक्ति स्तरमा भिन्नताको तथ्याङ्कीय महत्त्व डेटा बिन्दुहरू माथि चिन्ह लगाइएको छ (*P मान < ०.०५, **P मान ≤ ०.०१, ***P मान ≤ ०.००१)। खोप लगाइएका (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-०८, १९९९ मा पोल्याण्डको विरजेनिकाको लुपिन क्षेत्रबाट प्राप्त) र नियन्त्रण (नक्कली-इनोकुलेटेड) बिरुवाहरू बीचको अभिव्यक्ति स्तरमा भिन्नताको तथ्याङ्कीय महत्त्व डेटा बिन्दुहरू माथि चिन्ह लगाइएको छ (*P मान < ०.०५, **P मान ≤ ०.०१, ***P मान ≤ ०.००१)। STATISTICHеская значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированныmi (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полувнях экспрессии между инокулированныmi) в Верженице, Польша) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечена над точками данных (*значение P < 0,01,05, ** 0,05) *** जानकारी प (≤ ०,००१)। खोप लगाइएको (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-०८, १९९९ मा पोल्याण्डको विरझेनिसको लुपिन क्षेत्रबाट प्राप्त) र नियन्त्रण (नक्कली-इनोकुलेटेड) बिरुवाहरू बीचको अभिव्यक्ति स्तरमा तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू डेटा बिन्दुहरू (*P मान < ०.०५, **P-मान ≤ ०.०१, ***P-मान ≤ ०.००१) माथि उल्लेख गरिएको छ।接种 (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, 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* ०.०५, **P 值≤ ०.०१, ***P 值≤ ०.००१)।接种 (colletotrichum lupini , color-08 株 , 1999 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得) 和 对照 (接片接社水平 差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ ०.०१, ***P ≤ ०.००१)। स्ट्याटिस्टिकम लुपिनी Верженице, Польша, в 1999 г.) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечены над точками данных (* з50**, ) P-значение ≤ ०,०१, ***P-значение ≤ 0,001)। खोप लगाइएको (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-०८, १९९९ मा पोल्याण्डको भर्जेनिसमा लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त गरिएको) र नियन्त्रण (नक्कली-खुवाइ लगाइएको) बिरुवाहरू बीचको अभिव्यक्ति स्तरमा तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू डेटा बिन्दुहरू (*P मान < ०.०५, **P-मान ≤ ०.०१, ***P-मान ≤ ०.००१) माथि उल्लेख गरिएको छ।विश्लेषण गरिएका NLL रेखाहरू यस प्रकार थिए: 83A:476 (प्रतिरोधी, समरूप Lanr1 एलिल बोक्ने), मन्डेलअप (मध्यम प्रतिरोधी, समरूप AnMan एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, अज्ञात आनुवंशिक पृष्ठभूमि) र जनसंख्या 22660 (संवेदनशील)।
Lanr1 लोकसमा रहेको उम्मेदवार जीन TanjilG_05042 ले RNA-seq अध्ययनहरू (चित्र 6e) बाट प्राप्त प्रोफाइलहरू भन्दा उल्लेखनीय रूपमा फरक अभिव्यक्ति ढाँचा देखायो। यस जीनको महत्त्वपूर्ण सक्रियता मन्डेलुप र २२६६० जनसंख्यामा (क्रमशः ३९.७ र ११.७ पटकसम्म) अवलोकन गरिएको थियो, जसको परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत उच्च अभिव्यक्ति स्तरहरू (क्रमशः १.४ ± ०.१४ र ७.२ ± १.३ सम्म) देखा पर्‍यो। ८३A:४७६ ले मन्डेलुप र २२६६० जनसंख्यामा अवलोकन गरिएको भन्दा केही अपरेगुलेसन (३.८-गुणासम्म) पनि प्रकट गर्‍यो, यद्यपि, प्राप्त सापेक्षिक अभिव्यक्ति स्तरहरू (०.०४४ ± ०.००२) मन्डेलुप र २२६६० जनसंख्यामा अवलोकन गरिएको भन्दा ३०-गुणा कम थिए। qPCR द्वारा विश्लेषण गरिएको नक्कली खोप (नियन्त्रण) भेरियन्टहरूमा जीनोटाइपहरू बीच अभिव्यक्ति स्तरहरूमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखाए, जनसंख्या 22660 र 83A:476 बीच, साथै जनसंख्या 22660 र 22660 बीच 58-गुणा भिन्नता पुगेको छ। बोरेगिन र मन्डलअप बीच दुई-गुणा भिन्नता हासिल गरिएको थियो।
AnMan लोकसमा रहेको उम्मेदवार जीन, TanjilG_12861, 83A:476 मा खोपको प्रतिक्रियामा सक्रिय भएको थियो र Mandelup, 22660 जनसंख्यामा तटस्थ थियो, र Boregine मा डाउनरेगुलेट गरिएको थियो (चित्र 6f)। TanjilG_12861 जीनको सापेक्षिक अभिव्यक्ति inoculated 83A: 476 (0.14±0.01) मा सबैभन्दा उच्च थियो। 17.4 kDa वर्ग I ताप शक प्रोटीन जीन TanjilG_05080 HSP17.4 ले सबै अध्ययन गरिएका स्ट्रेन र समय बिन्दुहरूमा कम सापेक्षिक अभिव्यक्ति स्तर देखायो (चित्र 6g)। 22660 जनसंख्यामा 24 HPI मा उच्चतम मान अवलोकन गरिएको थियो (0.14 ± 0.02, खोपको प्रतिक्रियामा आठ गुणा वृद्धि)।
जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरूको तुलना (चित्र ७) ले TanjilG_10657 र चार अन्य जीनहरू बीच उच्च सम्बन्ध प्रकट गर्‍यो: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80), र TanjilG_04706 (r = 0.79)। यस्ता नतिजाहरूले रक्षा प्रतिक्रियाहरूको समयमा यी जीनहरूको सह-नियमनलाई संकेत गर्न सक्छन्। TanjilG_12861 र TanjilG_23384 जीनहरूले अन्य जीनहरूको तुलनामा कम Pearson सहसम्बन्ध गुणांक मानहरू (क्रमशः 0.08 देखि 0.43 र -0.19 देखि 0.28 सम्म) भएका फरक अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरू देखाए।
मात्रात्मक PCR प्रयोग गरेर जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरू बीचको सहसम्बन्ध पत्ता लगाइयो। निम्न साँघुरो पातको लुपिन रेखाहरूको विश्लेषण गरिएको थियो: 83A:476 (प्रतिरोधी, समरूप Lanr1 एलिल बोक्ने), मन्डेलअप (मध्यम प्रतिरोधी, समरूप AnMan एलिल बोक्ने), बोरेजिन (प्रतिरोधी, आनुवंशिक पृष्ठभूमि अज्ञात), र जनसंख्या 22660 (संवेदनशील)। तीन समय बिन्दुहरू गणना गरिएको थियो (इनोकुलेशन पछि 6, 12 र 24 घण्टा), जसमा इनोकुलेशन (कोलेटोट्रिचम लुपिनी, स्ट्रेन कोल-08, 1999 मा पोल्याण्डको Wierzhenice मा लुपिन क्षेत्रहरूबाट प्राप्त गरिएको) र नियन्त्रण (शैम-इनोकुलेशन) बिरुवाहरू समावेश छन्। स्केलले पियर्सन सहसम्बन्ध गुणांकको मान देखाउँछ।
६ अश्वशक्ति प्रति इन्चमा प्राप्त तथ्याङ्कको आधारमा, प्रारम्भिक रक्षा प्रतिक्रियाहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्न इनोकुलेटेड र नियन्त्रण प्लान्टहरूको तुलना गरेर पहिचान गरिएको ९९८१ DEG मा WGCNA प्रदर्शन गरिएको थियो (पूरक तालिका S12)। जीनोटाइपहरू र प्रयोगात्मक भेरियन्टहरू बीच सहसम्बन्धित (सकारात्मक वा नकारात्मक) अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरूसँग बाइस जीन मोड्युलहरू (क्लस्टरहरू) फेला परेका थिए। औसतमा, जीन अभिव्यक्ति स्तर क्रम 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 मा घट्दै थियो (तथापि, दुबै भेरियन्टहरूमा, यो प्रवृत्ति नियन्त्रण प्लान्टहरूमा बलियो थियो)। औसतमा, जीन अभिव्यक्ति स्तर क्रम 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 मा घट्दै थियो (तथापि, दुबै भेरियन्टहरूमा, यो प्रवृत्ति नियन्त्रण प्लान्टहरूमा बलियो थियो)। В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 у контрольных растений)। औसतमा, जीन अभिव्यक्ति स्तर क्रम 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 मा घट्यो (यद्यपि, दुबै भेरियन्टहरूमा, यो प्रवृत्ति नियन्त्रण प्लान्टहरूमा बलियो थियो)।平均而言,基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > जनसंख्या 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> जनसंख्या २२६६०中 更) ....... В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 CONTROLNых растений)। औसतमा, शृङ्खला ८३ए:४७६ > मन्डेलअप > बोरेजिन > जनसंख्या २२६६० मा जीन अभिव्यक्ति स्तर घट्यो (यद्यपि, दुवै भेरियन्टहरूमा, नियन्त्रण प्लान्टहरूमा यो प्रवृत्ति बलियो थियो)।खोपले जीन अभिव्यक्तिको अपरेगुलेसनको परिणामस्वरूप, विशेष गरी मोड्युल १८, १९, १४, ६ र १ (प्रभावको घट्दो क्रममा), नकारात्मक नियमन (जस्तै मोड्युल ९ र २०) वा तटस्थ प्रभावहरू (जस्तै मोड्युल ११, २२, ८ र १३) मा। GO अवधि संवर्धन विश्लेषण (पूरक तालिका S13) ले अधिकतम सक्रियताका साथ इनोकुलेटेड मोड्युल (१८) को लागि "GO: 0006952 सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाहरू" प्रकट गर्‍यो, जसमा qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 र TanjilG_27015) द्वारा विश्लेषण गरिएको जीनहरू, साथै धेरै इनोकुलेट सबैभन्दा दबाइएको प्रकाश संश्लेषण मोड्युलहरू (9) समावेश छन्। मोड्युल १८ कन्सेन्ट्रेटर (चित्र ८) लाई PR-१० जस्तो LlR18B प्रोटिनलाई एन्कोड गर्ने TanjilG_26536 जीनको रूपमा पहिचान गरिएको थियो, र मोड्युल ९ कन्सेन्ट्रेटरलाई फोटोसिस्टम II PsbQ प्रोटिनलाई एन्कोड गर्ने TanjilG_28955 जीनको रूपमा पहिचान गरिएको थियो। मोड्युल २२ (चित्र ९) मा एक उम्मेदवार एन्थ्राकनोज प्रतिरोध जीन Lanr1, TanjilG_05042 फेला परेको थियो र यो "GO:0044260 सेलुलर म्याक्रोमोलेकुलर मेटाबोलिक प्रक्रियाहरू" र "GO:0006355 ट्रान्सक्रिप्शनल रेगुलेसन, DNA टेम्प्लेटिंग" शब्दहरूसँग सम्बन्धित छ जसले TanjilG_01212 हब बोक्छ। जीनले ताप तनाव ट्रान्सक्रिप्शन कारक A-4a (HSFA4a) लाई एन्कोड गर्दछ।
"GO: 0006952 रक्षा प्रतिक्रियाहरू" लाई अत्यधिक प्रतिनिधित्व गरिएको जैविक प्रक्रिया शब्दहरू भएका मोड्युलहरूको जीन सह-अभिव्यक्तिको भारित नेटवर्क विश्लेषण। qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 र TanjilG_27015) द्वारा विश्लेषण गरिएका चार जीनहरूलाई हाइलाइट गर्न लिगेसनलाई सरलीकृत गरिएको थियो।
"GO: 0006355: ट्रान्सक्रिप्शनल रेगुलेसन, DNA टेम्प्लेटिंग" र एन्थ्राकनोज प्रतिरोधी जीन Lanr1 TanjilG_05042 बोकेको अत्यधिक प्रतिनिधित्व गरिएको जैविक प्रक्रिया शब्द भएको मोड्युलको जीन सह-अभिव्यक्तिको भारित नेटवर्क विश्लेषण। TanjilG_05042 जीन र केन्द्रीय TanjilG_01212 जीनलाई अलग गर्न लिगेशनलाई सरलीकृत गरिएको थियो।
अष्ट्रेलियामा सङ्कलन गरिएको एन्थ्राकनोज प्रतिरोध स्क्रिनिङले देखायो कि प्रारम्भिक रूपमा जारी गरिएका अधिकांश प्रजातिहरू संवेदनशील थिए; काल्या, कोरोमुप र मन्डेलुपलाई मध्यम प्रतिरोधी भनेर वर्णन गरिएको छ, जबकि वोंगा, तान्जिल र 83A:476 लाई अत्यधिक प्रतिरोधी भनेर वर्णन गरिएको छ। 26,27,31। मा समान प्रतिरोध एलिल थियो, जसलाई Lanr1 नाम दिइएको थियो, र कोरोमुप र मन्डेलुपमा फरक एलिल थियो, जसलाई AnMan10, 26, 39 नाम दिइएको थियो, जबकि काल्याले फरक एलिलमा पार गरेको थियो। , Lanr2। जर्मनीमा एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको लागि स्क्रिनिङ गर्दा Lanr1 बाहेकको उम्मेदवार एलिल भएको प्रतिरोधी रेखा Bo7212 को पहिचान भयो, जसलाई LanrBo36 नाम दिइएको थियो।
हाम्रो अध्ययनले परीक्षण गरिएको जर्मप्लाज्ममा Lanr1 एलिलको धेरै कम फ्रिक्वेन्सी (लगभग ६%) पत्ता लगायो। यो अवलोकन Anseq3 र Anseq4 मार्करहरू प्रयोग गरेर पूर्वी युरोपेली जर्मप्लाज्म स्क्रिनिङको नतिजासँग मेल खान्छ, जसले Lanr1 एलिल केवल दुई बेलारूसी लाइनहरूमा उपस्थित रहेको देखाएको छ। यसले सुझाव दिन्छ कि Lanr1 एलिल अझै पनि स्थानीय प्रजनन कार्यक्रमहरू द्वारा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छैन, अष्ट्रेलियामा जस्तो नभई, जहाँ यो मार्कर-सहायता प्राप्त प्रजननको लागि प्रमुख एलिलहरू मध्ये एक हो। यो अष्ट्रेलियाली रिपोर्टको तुलनामा युरोपेली क्षेत्र अवस्थाहरूमा Lanr1 एलिल द्वारा प्रदान गरिएको प्रतिरोधको कम स्तरको कारणले हुन सक्छ। थप रूपमा, अष्ट्रेलियामा उच्च वर्षा क्षेत्रहरूमा एन्थ्राकनोजको अध्ययनले देखाएको छ कि Lanr1 एलिल द्वारा मध्यस्थता गरिएको प्रतिरोध प्रतिक्रियाहरू रोगजनकको वृद्धि र द्रुत विकासलाई अनुकूल मौसम अवस्थाहरूमा प्रभावकारी नहुन सक्छ19,42। वास्तवमा, हालको अध्ययनमा, Lanr1 एलिल बोक्ने जीनोटाइपहरूमा एन्थ्राकनोजका केही लक्षणहरू पनि अवलोकन गरिएको थियो, जसले सुझाव दिन्छ कि C. lupini को विकासको लागि इष्टतम परिस्थितिहरूमा प्रतिरोध गायब हुन सक्छ। यसको अतिरिक्त, Lanr1 लोकसबाट लगभग 1 cM टाढा रहेका Anseq3 र Anseq4 मार्करहरूको उपस्थितिको गलत सकारात्मक व्याख्या सम्भव छ 28,30,43।
हाम्रो अध्ययनले देखायो कि Lanr1 एलिल बोकेको 83A:476 ले पहिलो विश्लेषण गरिएको समय बिन्दु (6 hpi) मा ठूलो मात्रामा ट्रान्सक्रिप्टोम रिप्रोग्रामिङको साथ C. लुपिनी इनोकुलेशनलाई प्रतिक्रिया दियो, जबकि Mandelup मा, AnMan एलिल बोकेको, ट्रान्सक्रिप्टोमिक प्रतिक्रियाहरू धेरै पछि अवलोकन गरियो। (24 देखि 48 hp सम्म)। रक्षा प्रतिक्रियाहरूमा यी अस्थायी भिन्नताहरू रोग लक्षणहरूमा भिन्नताहरूसँग सम्बन्धित छन्, जसले प्रतिरोधको सफल प्रतिक्रियाको लागि प्रारम्भिक रोगजनक पहिचानको महत्त्वलाई हाइलाइट गर्दछ। बिरुवाको तन्तुलाई संक्रमित गर्न, एन्थ्रेक्स बीजाणुहरूले होस्ट सतहमा धेरै विकास चरणहरू पार गर्नुपर्छ, जसमा अंकुरण, कोशिका विभाजन, र एप्रेसोरियमको गठन समावेश छ। एपेन्डेज एक संक्रामक संरचना हो जुन होस्टको सतहमा संलग्न हुन्छ र होस्ट तन्तुहरूमा प्रवेशलाई सहज बनाउँछ। यसरी, मटरको अर्कमा C. ग्लोइओस्पोरियोइड्सको बीजाणुहरूले 75-90 मिनेट इन्क्युबेशन पछि न्यूक्लियसको पहिलो विभाजन, 90-120 मिनेट पछि कीटाणु ट्यूबको गठन, र 4 घण्टा 45 पछि दमन देखायो। ३ घण्टाको इन्क्युबेशन पछि आँपको C. ग्लोइओस्पोरियोइड्सले ४०% भन्दा बढी कोनिडियल अंकुरण र ४ घण्टा पछि एप्रेसरहरूको लगभग २०% गठन देखायो। C. ग्लोइओस्पोरियोइड्सको विषाणु-सम्बन्धित CAP20 जीनले ४ घण्टा ४६ मिनेट पछि CAP20 प्रोटीनको उच्च सांद्रताको साथ एभोकाडो सतह मोममा ३.५ घण्टा इन्क्युबेशन पछि एपिफाइट-फर्मिङ कोनिडियामा ट्रान्सक्रिप्शनल गतिविधि देखायो। त्यसैगरी, C. ट्राइफोलीमा मेलानिन बायोसिन्थेसिस जीनको गतिविधि २ घण्टाको इन्क्युबेशनको समयमा प्रेरित भएको थियो र त्यसपछि १ घण्टा पछि एप्रेसोरियमको गठन भएको थियो। पातको तन्तुहरूको अध्ययनले देखाएको छ कि C. एक्युटाटमसँग खोप लगाइएका स्ट्रबेरीहरूमा पहिलो दमन ८ hpi हुन्छ, जबकि C. कोकोड्ससँग खोप लगाइएका टमाटरहरूमा पहिलो दमन ४ hpi४८,४९ हुन्छ। कोलेटोट्रिचम spp. संक्रामक प्रक्रियाको समय मापनसँग धेरै हदसम्म मिल्दोजुल्दो छ। ८३ए:४७६ मा द्रुत प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरूले यस रेखामा बिरुवा प्रतिरोध र प्रभावकारी-ट्रिगर गरिएको प्रतिरक्षा (ETI) जीनहरूको संलग्नताको सुझाव दिन्छ, जबकि मन्डेलअपको ढिलाइ प्रतिक्रियाहरूले सूक्ष्म-सम्बद्ध आणविक ढाँचा-ट्रिगर गरिएको प्रतिरक्षा (MTI) परिकल्पना ५० लाई समर्थन गर्दछ। ८३ए: ४७६ र मन्डेलअपको प्रारम्भिक प्रतिक्रियाहरू। ढिलाइ प्रतिक्रियामा माथि वा तल-नियमित जीनहरू बीचको आंशिक ओभरल्यापले पनि यो अवधारणालाई समर्थन गर्दछ, किनकि ETI लाई प्रायः एक द्रुत र बढाइएको MTI प्रतिक्रिया मानिन्छ जुन संक्रमणको स्थानमा प्रोग्राम गरिएको कोशिका मृत्युमा परिणत हुन्छ, जसलाई एनाफिलेक्टिक झटका भनिन्छ ५१,५२।
अत्यधिक प्रतिनिधित्व गरिएको शब्द जीन ओन्टोलोजी GO:0006952 "डिफेन्स रेस्पोन्स" लाई श्रेय दिइएका धेरैजसो जीनहरू तनाव-प्रेरित उपवास सन्देश २२ प्रोटीन (SAM22 जस्तै) र सात प्रमुख लेटेक्स प्रोटीन-लाइक (MLPs) का ११ समरूपहरू हुन्। -जस्तै प्रोटीनहरू ३१, ३४, ४३ र ४२३ ले अनुक्रम समानता देखाए। SAM22-जस्तै जीनहरूले लामो समयसम्म टिक्ने महत्त्वपूर्ण सक्रियता देखाए, जसले एन्थ्राकनोज प्रतिरोधको बढ्दो स्तर देखाउँछ (८३A:४७६ र बोरेजिन)। यद्यपि, MLP-जस्तै जीनहरू केवल उम्मेदवार प्रतिरोध एलील (८३A:४७६/Lanr१ मा ६ hpi र Mandelup/AnMan २४ hpi मा) बोक्ने रेखाहरूमा डाउनरेगुलेट गरिएको थियो। यो ध्यान दिनुपर्छ कि सबै पहिचान गरिएका SAM22-जस्तै समरूपहरू लगभग १०५ kb फैलिएको जीन क्लस्टरबाट उत्पन्न हुन्छन्, जबकि MLP-जस्तै जीनहरू जीनोमको छुट्टै क्षेत्रहरूबाट उत्पन्न हुन्छन्। डायपोर्टेटोक्सिका टीकाकरणको लागि NLL प्रतिरोधको हाम्रो अघिल्लो अध्ययनमा पनि त्यस्ता SAM22-जस्तै जीनहरूको समन्वित सक्रियता फेला परेको थियो, जसले सुझाव दिन्छ कि तिनीहरू प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाको तेर्सो घटकहरूमा संलग्न छन्। यो निष्कर्षलाई चोटपटक वा सेलिसिलिक एसिड, फंगल इन्ड्युसरहरू, वा हाइड्रोजन पेरोक्साइडको उपचारमा SAM22-जस्तै जीनहरूको सकारात्मक प्रतिक्रियाको रिपोर्टहरूले पनि समर्थन गर्दछ।
धेरै बिरुवा प्रजातिहरूमा ब्याक्टेरिया, भाइरल र रोगजनक फंगल संक्रमणहरू सहित विभिन्न अजैविक र जैविक तनावहरूमा प्रतिक्रिया दिन MLP-जस्तै जीनहरू देखाइएको छ55। बिरुवाहरू र रोगजनकहरू बीचको निश्चित अन्तरक्रियाको प्रतिक्रियाको दिशाहरू तीव्र रूपमा बढ्दै (अर्थात्, Verticillium dahliae सँग कपासको संक्रमणको समयमा) देखि उल्लेखनीय रूपमा घट्दै (अर्थात्, Alternaria spp सँग स्याउको रूखको संक्रमण पछि) सम्मका थिए।56,57। F. niger संक्रमणको लागि एभोकाडो प्रतिरक्षाको समयमा र स्याउको रूखको संक्रमणको समयमा MLP-जस्तै 423 जीनको महत्त्वपूर्ण डाउनरेगुलेसन अवलोकन गरिएको छ Botryosphaeria berengeriana f. cn. piricola र Alternaria alternata स्याउको रोगजनकहरू हुन्58,59। थप रूपमा, MLP-जस्तै 423 जीनलाई अत्यधिक अभिव्यक्त गर्ने स्याउ क्यालीमा प्रतिरोध-सम्बन्धित जीनहरूको अभिव्यक्ति कम थियो र फंगल संक्रमणको लागि बढी संवेदनशील थिए59। Fusarium oxysporum f पछि, MLP-जस्तै 423 जीनलाई प्रतिरोधी सामान्य बीन जर्मप्लाज्ममा पनि दबाइएको थियो। cn. सिमी संक्रमण ६०।
हाम्रो RNA-seq अध्ययनमा पहिचान गरिएका PR-10 परिवारका अन्य सदस्यहरू अपरेगुलेसनको प्रतिक्रियामा LlR18A र LlR18B जीनहरू थिए, साथै लिपिड ट्रान्सफर प्रोटीन DIR1 को लागि अपरेगुलेटेड (1 जीन) वा डाउनरेगुलेटेड (3 जीन) जीन थिए। । थप रूपमा, WGCNA ले यस मोड्युलमा LlR18B जीनलाई हबको रूपमा हाइलाइट गर्दछ, जुन खोपको लागि अत्यधिक संवेदनशील छ र धेरै सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया जीनहरू बोक्छ। LlR18A र LlR18B जीनहरू रोगजनक ब्याक्टेरियाको प्रतिक्रियामा पहेंलो लुपिन पातहरूमा, साथै D. toxica inoculation पछि NLL डाँठहरूमा प्रेरित गरिएको थियो, जबकि यी जीनहरूको चामल समरूपता, RSOsPR10, द्रुत रूपमा जास्मोनिक एसिड संकेतन मार्गमा संलग्न फंगल संक्रमणद्वारा प्रेरित गरिएको थियो53,61, 62। DIR1 जीनले गैर-विशिष्ट लिपिड ट्रान्सपोर्ट प्रोटीनहरूलाई एन्कोड गर्दछ जुन प्रणालीगत प्राप्त प्रतिरोध (SAR) को सुरुवातको लागि आवश्यक हुन्छ। सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाहरूको विकाससँगै, DIR1 प्रोटिनलाई संक्रमणको केन्द्रबाट फ्लोम मार्फत टाढाका अंगहरूमा SAR प्रेरित गर्न ढुवानी गरिन्छ। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, TanjilG_02313 DIR1 जीन पहिलो पटक रेखा 84A:476 र जनसंख्या 22660 मा उल्लेखनीय रूपमा प्रेरित गरिएको थियो, तर एन्थ्राकनोज प्रतिरोध रेखा 84A:476 मा मात्र सफलतापूर्वक विकसित भयो। यसले NLL मा DIR1 जीनको केही उप-कार्यात्मककरणलाई संकेत गर्न सक्छ, किनकि बाँकी तीन समरूपहरूले 6 hpi मा 83A:476 रेखामा मात्र टीकाकरणलाई प्रतिक्रिया दिए, र यो प्रतिक्रिया तलतिर निर्देशित गरिएको थियो।
हाम्रो अध्ययनमा, "GO:0055114 Redox प्रक्रिया" भनिने जैविक प्रक्रियासँग मिल्दोजुल्दो सबैभन्दा सामान्य घटकहरू साइटोक्रोम P450 प्रोटीन, पेरोक्सिडेज, लिनोलिक एसिड 9S-/13S-lipoxygenase, र 1-aminocyclopropane-1-carboxylic एसिड अक्सिडेज थिए। यसको अतिरिक्त, हाम्रो WGCNA ले HSFA4a होमोलोगलाई Lanr1 प्रतिरोध जीन उम्मेदवार TanjilG_05042 जस्ता हब बोक्ने मोड्युलहरूको रूपमा परिभाषित गर्दछ। HSFA4a बिरुवाहरूमा आणविक ट्रान्सक्रिप्शनको रेडक्स-निर्भर नियमनको एक घटक हो।
साइटोक्रोम P450 प्रोटीनहरू अक्सिडोरेडक्टेजहरू हुन् जसले प्राथमिक र माध्यमिक चयापचयमा NADPH र/वा O2-निर्भर हाइड्रोक्सिलेसन प्रतिक्रियाहरूलाई उत्प्रेरित गर्दछ, जसमा जेनोबायोटिक्सको चयापचय, साथै हर्मोन, फ्याटी एसिड, स्टेरोल, कोशिका भित्ता घटक, बायोपोलिमर, र सुरक्षात्मक यौगिकहरूको जैव संश्लेषण समावेश छ 69। हाम्रो एक अध्ययनमा, बिरुवा साइटोक्रोम P450 प्रकार्यमा परिवर्तनशीलता -10.6 लग2 (फोल्ड परिवर्तन) बाट 5.7 मा घटाइएको थियो किनभने ठूलो संख्यामा परिवर्तन गरिएको होमोलोगहरू (37) र विशिष्ट जीनहरू बीचको प्रतिक्रिया ढाँचामा भिन्नताहरू, माथिल्लो संशोधनलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। । यति ठूलो प्रोटीन सुपरफैमिलीमा NLL जीनहरूको पुटेटिभ जैविक कार्य स्पष्ट गर्न केवल RNA-seq डेटा प्रयोग गर्नु अत्यधिक अनुमानात्मक हुनेछ। यद्यपि, यो ध्यान दिन लायक छ कि केही साइटोक्रोम P450 जीनहरू रोगजनक कवक वा ब्याक्टेरियाको प्रतिरोधमा वृद्धिसँग सम्बन्धित छन्, जसमा एलर्जी प्रतिक्रियाहरूमा योगदान समावेश छ69,70,71।
कक्षा III पेरोक्सिडेजहरू बहु-कार्यात्मक वनस्पति इन्जाइमहरू हुन् जुन बिरुवाको वृद्धि र विकासको क्रममा विस्तृत चयापचय प्रक्रियाहरूमा संलग्न हुन्छन्, साथै लवणता, खडेरी, उच्च प्रकाश तीव्रता, र रोगजनक आक्रमण जस्ता वातावरणीय तनावहरूको प्रतिक्रियामा72। पेरोक्सिडेजहरू एन्थ्रेसिससँग धेरै बिरुवा प्रजातिहरूको अन्तरक्रियामा संलग्न हुन्छन्, जसमा स्टाइलोसान्थेस ह्युमिलिस र सी. ग्लोओस्पोरियोइड्स, लेन्स क्युलिनारिस र सी. ट्रंकाटम, फेसोलस भल्गारिस र सी. लिन्डेमुथियानम, कुकुमिस सेटिभस र सी. लगेनारियम73,74,75,76 समावेश छन्। फंगसले बिरुवाको तन्तुमा प्रवेश गर्नु अघि प्रतिक्रिया धेरै छिटो हुन्छ, कहिलेकाहीँ 4 HPI मा पनि73। पेरोक्सिडेज जीनले D. टोक्सिका NLL टीकाकरणलाई पनि प्रतिक्रिया दियो। अक्सिडेटिभ फटलाई नियमन गर्ने वा अक्सिडेटिभ तनाव हटाउने तिनीहरूको विशिष्ट कार्यहरूको अतिरिक्त, पेरोक्सिडेजहरूले लिग्निफिकेशन, सबयुनिट वा विशिष्ट यौगिकहरूको क्रस-लिङ्किङको समयमा कोशिका भित्ता सुदृढीकरणमा आधारित भौतिक अवरोधहरू सिर्जना गरेर रोगजनक वृद्धिमा हस्तक्षेप गर्न सक्छन्। सिलिकोमा यो प्रकार्य TanjilG_03329 जीनलाई श्रेय दिन सकिन्छ जसले पुटेटिभ लिग्निन-फर्मिङ एनियन पेरोक्सिडेजलाई एन्कोड गर्दछ जुन हाम्रो अध्ययनमा 6 HPI मा 83A:476 प्रतिरोधी रेखामा उल्लेखनीय रूपमा माथि उठाइएको थियो, तर प्रतिक्रिया नगर्ने अन्य स्ट्रेन र समय बिन्दुहरूमा होइन।
लिनोलिक एसिडको 9S-/13S-lipoxygenase लिपिड बायोसिन्थेसिस78 को अक्सिडेटिभ मार्गको पहिलो चरण हो। यस मार्गका उत्पादनहरूले बिरुवाको रक्षामा धेरै कार्यहरू गर्दछन्, जसमा क्यालोज र पेक्टिन निक्षेपहरूको गठन मार्फत कोशिका पर्खाल बलियो बनाउने, र प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरूको उत्पादन मार्फत अक्सिडेटिभ तनावको नियमन समावेश छ79,80,81,82,83। हालको अध्ययनमा, लिनोलिक एसिड 9S-/13S-lipoxygenase को अभिव्यक्ति सबै स्ट्रेनहरूमा परिवर्तन गरिएको थियो, तर संवेदनशील जनसंख्या 22660 मा, फरक-फरक समय बिन्दुहरूमा अपरेगुलेसन प्रबल भयो, जबकि प्रतिरोधी Lanr1 र AnMan एलील बोक्ने स्ट्रेनहरूमा, यसले यी जीनोटाइपहरू बीचको सुरक्षात्मक एन्थ्रेक्स प्रतिक्रियाहरूमा अक्सिलिपिन तहको विविधीकरणलाई जोड दिन्छ।
१-एमिनोसाइक्लोप्रोपेन-१-कार्बोक्सिलेट अक्सिडेज (ACO) होमोलोग लुपिनले खोप लगाउँदा उल्लेखनीय रूपमा माथि उठाइएको थियो (९ जीन) वा डाउनरेगुलेट गरिएको थियो (२ जीन)। दुई अपवादहरू बाहेक, यी सबै प्रतिक्रियाहरू ६ hp मा ८३A:४७६ मा देखा परे। ACO प्रोटीनहरूद्वारा मध्यस्थता गरिएको इन्जाइम्याटिक प्रतिक्रिया इथिलीन उत्पादनमा दर-सीमित चरण हो र त्यसैले अत्यधिक नियमन गरिएको छ84। इथिलीन एक बिरुवा हर्मोन हो जसले बिरुवाको विकास र अजैविक र जैविक तनाव अवस्थाहरूको प्रतिक्रियालाई नियमन गर्न विभिन्न भूमिका खेल्छ। ACO ट्रान्सक्रिप्शनको प्रेरण र इथिलीन सिग्नलिंग मार्गको सक्रियता प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरू र फाइटोएलेक्सिनहरूको उत्पादनलाई नियमन गरेर हेमिबायोट्रोफिक फंगस ओरिजा ओरिजामा धानको प्रतिरोध बढाउनमा संलग्न छ। यस अध्ययनमा रिपोर्ट गरिएको 83A:476 रेखामा ACO समरूपहरूको महत्त्वपूर्ण वृद्धिको पृष्ठभूमिमा, M. oryzae र C. lupini88,89 बीच फेला परेको धेरै समान पात संक्रमण प्रक्रियाले NLL एन्थ्राकनोज इथिलीनलाई आणविक मार्गहरूमा संकेत गर्ने केन्द्रीय चरणको प्रतिरोध प्रदान गर्ने सम्भावनालाई परिवर्तन गर्दछ।
हालको अध्ययनमा, प्रकाश संश्लेषणसँग सम्बन्धित धेरै जीनहरूको ठूलो मात्रामा दमन ८३A:४७६ मा ६ hpi र मन्डेलूप र २२६६० जनसंख्यामा ४८ hpi मा अवलोकन गरिएको थियो। यी परिवर्तनहरूको हद र प्रगति स्तरको समानुपातिक छ। यस प्रयोगमा एन्थ्राकनोज प्रतिरोध अवलोकन गरिएको थियो। हालसालै, रोगजनक ब्याक्टेरिया र फंगी सहित बिरुवा-रोगजनक अन्तरक्रियाका धेरै मोडेलहरूमा प्रकाश संश्लेषण-सम्बन्धित ट्रान्सक्रिप्टहरूको बलियो र प्रारम्भिक दमन रिपोर्ट गरिएको छ। संक्रमणको प्रतिक्रियामा प्रकाश संश्लेषणसँग सम्बन्धित जीनहरूको हतार (केही अन्तरक्रियाहरूमा २ HPI बाट) र विश्वव्यापी दमनले प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरूको तैनाती र एलर्जी प्रतिक्रियाहरू मध्यस्थता गर्न सेलिसिलिक एसिड मार्गसँगको तिनीहरूको अन्तरक्रियाको आधारमा बिरुवा प्रतिरक्षा ट्रिगर गर्न सक्छ ९०,९४।
निष्कर्षमा, सबैभन्दा प्रतिरोधी वंश (83A:476) को लागि प्रस्तावित रक्षा प्रतिक्रिया संयन्त्रहरूमा R जीन (सम्भवतः TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) र एलर्जी प्रतिक्रिया-मध्यस्थता सेलिसिलिक एसिड र इथिलीन संकेतन द्वारा द्रुत रोगजनक पहिचान समावेश छ, त्यसपछि लामो-दायरा SAR को स्थापना। कार्य DIR-1 प्रोटीन द्वारा समर्थित छ। यो ध्यान दिनुपर्छ कि C. लुपिनी संक्रमणको लागि बायोट्रोफिक अवधि धेरै छोटो छ (लगभग 2 दिन), त्यसपछि नेक्रोटिक वृद्धि95। यी चरणहरू बीचको संक्रमण नेक्रोसिस र इथिलीन-इन्ड्युसिबल प्रोटीनहरूको अभिव्यक्तिसँग सम्बन्धित हुन सक्छ जुन होस्ट बिरुवाहरूमा अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाहरूको लागि ट्रिगरको रूपमा काम गर्दछ। त्यसकारण, बायोट्रोफिक चरणमा C. लुपिनीको सफल क्याप्चरको लागि समय विन्डो धेरै साँघुरो छ। 83A:476 मा 6 hpi मा अवलोकन गरिएको रेडक्स र प्रकाश संश्लेषणसँग सम्बन्धित जीनहरूको पुन: प्रोग्रामिंग फंगल हाइफेको प्रगतिसँग मिल्दोजुल्दो छ र बायोट्रोफिक चरणमा सफल सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाको विकासको घोषणा गर्दछ। मन्डेलअप र २२६६० जनसंख्याको ट्रान्सक्रिप्टोमिक प्रतिक्रियाहरू नेक्रोटिक वृद्धिमा स्विच गर्नु अघि फंगस समात्न धेरै ढिलो हुन सक्छ, यद्यपि, मन्डेलअप २२६६० जनसंख्या भन्दा बढी प्रभावकारी हुन सक्छ किनभने PR-१० प्रोटीनको अपेक्षाकृत छिटो नियमनले तेर्सो प्रतिरोधलाई बढावा दिन्छ।
क्यानोनिकल आर जीनद्वारा सञ्चालित ETI, एन्थ्राकनोजको प्रतिरोधको लागि सिमीको लागि एक सामान्य संयन्त्र जस्तो देखिन्छ। यसरी, मोडेल लेग्युम मेडिकागो ट्रन्काटुलामा, एन्थ्राकनोजको प्रतिरोध TIR-NBS-LRR97 बिरुवा R जीन वर्गको सदस्य RCT1 जीनद्वारा प्रदान गरिन्छ। यो जीनले संवेदनशील बिरुवाहरूमा स्थानान्तरण गर्दा अल्फाल्फामा व्यापक-स्पेक्ट्रम एन्थ्राकनोज प्रतिरोध पनि प्रदान गर्दछ। सामान्य बीन (P. vulgaris) मा, आजसम्म दुई दर्जन भन्दा बढी एन्थ्राकनोज प्रतिरोध जीनहरू पहिचान गरिएको छ। यी मध्ये केही जीनहरू कुनै पनि क्यानोनिकल R जीन नभएका क्षेत्रहरूमा पाइन्छन्, यद्यपि धेरै अन्यहरू TIR-NBS-LRR जीन क्लस्टर बोक्ने क्रोमोजोमहरूको किनारमा अवस्थित छन्, जसमा TIR-NBS-LRRs99 समावेश छ। जीनोम-व्यापी SSR अध्ययनले NBS-LRR जीनको साधारण बीनमा एन्थ्राकनोज प्रतिरोधसँगको सम्बन्धलाई पनि पुष्टि गर्‍यो। सेतो लुपिन १०१ मा प्रमुख एन्थ्राकनोज प्रतिरोध लोकस बोक्ने जीनोमिक क्षेत्रमा क्यानोनिकल R जीन पनि फेला पर्‍यो।
हाम्रो कामले देखाउँछ कि बिरुवाको संक्रमणको प्रारम्भिक चरणमा सक्रिय तुरुन्त प्रतिरोध प्रतिक्रिया (अधिमानतः १२ hpi भन्दा पछि), रोगजनक फंगस कोलेलोट्रिचम लुपिनीबाट हुने एन्थ्राकनोजबाट साँघुरो-पात भएको लुपिनलाई प्रभावकारी रूपमा बचाउँछ। उच्च थ्रुपुट अनुक्रमण प्रयोग गरेर, हामीले Lanr1 र AnMan प्रतिरोध जीनहरू द्वारा मध्यस्थता गरिएको NLL बिरुवाहरूमा एन्थ्राकनोज प्रतिरोध जीनहरूको भिन्न अभिव्यक्ति प्रोफाइलहरू प्रदर्शन गर्यौं। सफल प्रतिरक्षामा रोगजनकसँग बिरुवाको पहिलो सम्पर्कको केही घण्टा भित्र रेडक्स, प्रकाश संश्लेषण, र रोगजननमा संलग्न प्रोटीनहरूको लागि जीनहरू सावधानीपूर्वक डिजाइन गर्नु समावेश छ। समान सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाहरू, तर समयमा ढिलाइ भएको, बिरुवाहरूलाई रोगहरूबाट जोगाउन धेरै कम प्रभावकारी हुन्छन्। Lanr1 जीन द्वारा मध्यस्थता गरिएको एन्थ्राक्स प्रतिरोध R जीन (प्रभावकारी-ट्रिगर गरिएको प्रतिरक्षा) को विशिष्ट द्रुत प्रतिक्रियासँग मिल्दोजुल्दो छ, जबकि AnMan जीनले सम्भवतः तेर्सो प्रतिक्रिया (माइक्रोब-सम्बन्धित आणविक ढाँचा द्वारा ट्रिगर गरिएको प्रतिरक्षा) प्रदान गर्दछ, जसले दिगोपनको मध्यम स्तर प्रदान गर्दछ।
एन्थ्राकनोज मार्करहरूको लागि स्क्रिन गर्न प्रयोग गरिने २१५ NLL लाइनहरूमा ७४ प्रजातिहरू, क्रसिङ वा प्रजननद्वारा प्राप्त ६० लाइनहरू, ५ उत्परिवर्तीहरू, र ७६ जंगली वा मौलिक जर्मप्लाज्महरू समावेश थिए। लाइनहरू १७ देशहरूबाट आएका थिए, मुख्यतया पोल्याण्ड (५८), स्पेन (४७), जर्मनी (२७), अष्ट्रेलिया (२६), रूस (१९), बेलारुस (७), इटाली (५) र अन्य लाइनहरू। १० देशहरूबाट। सेटमा सन्दर्भ प्रतिरोधी लाइनहरू पनि समावेश छन्: ८३A:४७६, तान्जिल, वोंगाले Lanr1 एलिल बोक्ने, र मन्डेलअपले AnMan एलिल बोक्ने। लाइनहरू पोज्नान प्लान्ट ब्रीडिङ लिमिटेड, वायाट्रोवो, पोल्याण्ड (पूरक तालिका S1) द्वारा राखिएको युरोपेली लुपिन आनुवंशिक स्रोत डाटाबेसबाट प्राप्त गरिएको थियो।
बिरुवाहरू नियन्त्रित अवस्थामा हुर्काइएका थिए (फोटोपिरियड १६ घण्टा, दिनको समयमा तापक्रम २५°C र रातको समयमा १८°C)। दुई जैविक प्रतिकृतिहरूको विश्लेषण गरिएको थियो। प्रोटोकल अनुसार DNeasy प्लान्ट मिनी किट (कियागेन, हिल्डेन, जर्मनी) प्रयोग गरेर तीन हप्ता पुरानो पातहरूबाट DNA अलग गरिएको थियो। पृथक DNA को गुणस्तर र सांद्रता स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधिहरू (NanoDrop २०००; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) द्वारा मूल्याङ्कन गरिएको थियो। Anthracnose प्रतिरोध जीन AnMan (cv. Mandelup बाट लिइएको) र Lanr1 (cv. Tanjil बाट लिइएको) जीनको छेउमा रहेका Anseq3 र Anseq4 मार्करहरूलाई चिन्ह लगाउने AnManM1 मार्करलाई ११,२६,२८ विश्लेषण गरिएको थियो। प्रतिरोधी एलीलका लागि होमोजाइगोटहरूलाई "१", संवेदनशील - "०", र हेटेरोजाइगोटहरूलाई - ०.५ को रूपमा स्कोर गरिएको थियो।
AnManM1, AnSeq3 र AnSeq4 मार्करहरूको स्क्रिनिङको नतिजा र अन्तिम अनुगमन प्रयोगहरूको लागि बीउको उपलब्धताको आधारमा, एन्थ्राकनोज प्रतिरोध फेनोटाइपिङको लागि ५० NLL लाइनहरू छनोट गरियो। विश्लेषण दिनको समयमा २२°C र रातमा १९°C को तापक्रम दायराको साथ १४ घण्टाको फोटोपिरियड भएको कम्प्युटर नियन्त्रित ग्रीनहाउसमा दोहोरिएको रूपमा गरिएको थियो। बीउको कोट धेरै कडा भएको कारणले गर्दा बीउको निष्क्रियता रोक्न र एकरूप अंकुरण सुनिश्चित गर्न रोप्नु अघि बीउहरू खरानी गरिन्छ (भ्रूणको विपरीत छेउमा रहेको बीउको कोटलाई धारिलो ब्लेडले काटिन्छ)। बाँझ माटो (TS-1 REC 085 मध्यम आधारभूत, Klasmann-Deilmann Polska, Warsaw, Poland) भएको भाँडोमा (११ × ११ × २१ सेमी) बिरुवाहरू उब्जाइयो। १९९९ मा ग्रेटर पोल्याण्डको भर्जेनित्सामा (५२° २७′ ४२″ उत्तर १७° ०४′ ०५″ पूर्व) खेतमा उब्जाइएको साँघुरो पात भएको लुपिन बिरुवाको डाँठबाट उब्जाइएको कोलेटोट्रिचम लुपिनी कोल-०८ स्ट्रेनको साथ टीकाकरण गरिएको थियो। एउटा क्षेत्र प्राप्त गर्नुहोस्। स्पोर्युलेशनलाई उत्प्रेरित गर्न आइसोलेटहरूलाई २०° सेल्सियसको कालो प्रकाशमा २१ दिनको लागि SNA माध्यममा कल्चर गरिएको थियो। रोपेको चार हप्ता पछि, जब बिरुवाहरू ४-६ पातको चरणमा पुगे, प्रति मिलिलिटर ०.५ x १०६ कोनिडियाको सांद्रतामा कोनिडियाको सस्पेन्सन छर्केर टीकाकरण गरिएको थियो। टीकाकरण पछि, कोनिडियाको अंकुरण र संक्रमण प्रक्रियालाई सहज बनाउन बिरुवाहरूलाई लगभग ९८% आर्द्रता र २५° सेल्सियसको तापक्रममा २४ घण्टाको लागि अँध्यारोमा राखिएको थियो। त्यसपछि बिरुवाहरूलाई २२°C दिन/१९°C रात र ७०% आर्द्रतामा १४-घण्टाको फोटोपिरियड अन्तर्गत हुर्काइयो। रोगको स्कोर खोप लगाएको २२ दिन पछि बनाइएको थियो र डाँठ र पातहरूमा नेक्रोटिक घावहरूको उपस्थिति वा अनुपस्थितिमा निर्भर गर्दै ० (प्रतिरक्षा) देखि ९ (धेरै संवेदनशील) सम्म थियो। थप रूपमा, स्कोर गरेपछि, बिरुवाहरूको तौल मापन गरिएको थियो। मार्कर जीनोटाइपहरू र रोग फेनोटाइपहरू बीचको सम्बन्धलाई दुई-अनुक्रम सहसम्बन्ध (एन्थ्राकनोज प्रतिरोध फेनोटाइपको विश्लेषणको लागि रेखाहरूको सेटमा हेटेरोजाइगस मार्करहरूको अनुपस्थिति) को रूपमा गणना गरिएको थियो।


पोस्ट समय: अगस्ट-१७-२०२२