Uspešna obramba pred antracnozo pri Lupine anthracis vključuje hitro in usklajeno reprogramiranje genov, vključenih v redoks, fotosintezo in patogenezo.

Hvala, ker ste obiskali Nature.com.Različica brskalnika, ki jo uporabljate, ima omejeno podporo za CSS.Za najboljšo izkušnjo priporočamo, da uporabite posodobljen brskalnik (ali onemogočite način združljivosti v Internet Explorerju).Medtem bomo za zagotovitev stalne podpore spletno mesto upodobili brez slogov in JavaScripta.
Angustifolius volčji bob (NLL, Lupinus angustifolius L.) je stročnica, ki se uporablja za pridelavo hrane in izboljšanje tal.Globalna širitev NLL kot pridelka je pritegnila številne patogene glive, vključno z antracnozo volčjega boba, ki povzroča uničujočo bolezen antracnozo.Dva alela, Lanr1 in AnMan, ki dajeta povečano odpornost, sta bila uporabljena pri vzreji NLL, vendar osnovni molekularni mehanizmi ostajajo neznani.V tej študiji sta bila markerja Lanr1 in AnMan uporabljena za pregled evropskih vzorcev NLL.Testiranje cepiva v kontroliranem okolju je potrdilo učinkovitost obeh rezistentnih darovalcev.Diferencialno profiliranje genske ekspresije je bilo izvedeno na reprezentativnih odpornih in dovzetnih linijah.Odpornost na antracnozo je bila povezana s prekomerno ekspresijo izrazov genske ontologije »GO:0006952 obrambni odziv«, »GO:0055114 redoks proces« in »GO:0015979 fotosinteza«.Poleg tega je linija Lanr1(83A:476) pokazala znatno reprogramiranje transkriptoma hitro po inokulaciji, medtem ko so druge linije pokazale zakasnitev tega odziva za približno 42 ur.Obrambni odzivi so povezani z geni TIR-NBS, CC-NBS-LRR in NBS-LRR, 10 proteini, vključenimi v patogenezo, proteini za prenos lipidov, endoglukan-1,3-β-glukozidazo, proteini celične stene, bogati z glicinom, in geni iz reaktivne poti kisika.Zgodnji odzivi na 83A:476, vključno s skrbnim zatiranjem genov, povezanih s fotosintezo, so sovpadali z uspešno zaščito med fazo vegetativne rasti glivične biologije, kar kaže, da efektor sproži imunost.Reakcija Mandeloop je upočasnjena, prav tako celoten horizontalni upor.
Ozkolistni volčji bob (NLL, Lupinus angustifolius L.) je žito z visoko vsebnostjo beljakovin, ki izvira iz zahodnega Sredozemlja1,2.Trenutno se goji kot hrana za živali in ljudi.Velja tudi za zeleno gnojilo v sistemih kolobarjenja zaradi fiksacije dušika s simbiotičnimi bakterijami, ki vežejo dušik, in splošnega izboljšanja strukture tal.NLL je bil v zadnjem stoletju podvržen hitremu procesu udomačitve in je še vedno pod velikim pritiskom vzreje3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.Z razširjenim gojenjem NLL je zaporedje patogenih gliv razvilo nove kmetijske niše in povzročilo nove bolezni, ki uničujejo pridelke. Za rejce in rejce volčjega boba je bil najbolj izjemen pojav antraknoze, ki jo povzroča patogena gliva Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Za rejce in rejce volčjega boba je bil najbolj izjemen pojav antraknoze, ki jo povzroča patogena gliva Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Najbolj pomemben za kmete in selektorje lupine je bil pojav antraknoze, povzročene s patogenim glivom Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Za rejce in rejce volčjega boba je bil najbolj opazen pojav antraknoze, ki jo je povzročila patogena gliva Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.对于羽扇豆农民和饲养者来说,最引人注目的是炭疽病的出现,它是由病原真菌Colletotrichum lupini (Bondar)嵵Z lasmi. 1 Najbolj škodljiv za kmete in selekcionerje lupina je pojav antraknoze, ki jo povzroča patogeni gliv Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Pridelovalce in rejce volčjega boba najbolj preseneča pojav antraknoze, ki jo povzroča patogena gliva Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.Najzgodnejša poročila o bolezni so prišla iz Brazilije in Združenih držav, s tipičnimi simptomi, ki so se pojavili leta 1912 oziroma 1929.Vendar pa je bil po približno 30 letih povzročitelj označen kot Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc.,有目的形态的Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sacc.,有目的形态的Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld v Celovito urejeni morfologiji. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld v ciljni morfologiji. & H. Schrenk,. & H. Schrenk, .in H. Schrenk. & H.施伦克,。 & H.施伦克,。in H. Schlenk,.Predhodna fenotipizacija bolezni, opravljena sredi 20. stoletja, je pokazala nekaj odpornosti pri akcesijih NLL in rumenega volčjega boba (L. luteus L.), vendar so bili vsi testirani akcesi belega volčjega boba (L. albus L.) zelo občutljivi15,16.Študije so pokazale, da je razvoj antraknoze povezan s povečanimi padavinami (zračna vlaga) in temperaturo (v območju 12-28 °C), kar vodi do kršitve odpornosti pri višjih temperaturah17, 18. Dejansko je bil čas, potreben za kalitev konidijev in začetek bolezni, štirikrat krajši pri 24 °C (4 ure) kot pri 12 °C (16 ur) v pogojih visoke vlažnosti19.Tako je nenehno globalno segrevanje povzročilo širjenje antraknoze.
Razvoj udomačene zarodne plazme, ki nosi želeni alel v homozigotnem stanju, kot sta 83A: 476 (Lanr1) in Mandelup (AnMan), je odprl vrata proučevanju odpornosti na antraknozo ob prisotnosti nasprotujočih si kombinacij alelov v divjih populacijah.Primerjajte obrambne odzive, ki jih ustvarjajo določeni genotipi.Ta študija je ocenila odziv zgodnjega transkriptoma NLL na cepljenje proti C. lupini.Najprej je bila evropska plošča zarodne plazme NLL, ki je vsebovala 215 linij, pregledana z uporabo molekularnih markerjev, ki označujejo alele Lanr1 in AnMan.Fenotipizacijo antraknoze smo nato izvedli na 50 linijah NLL, predhodno izbranih za molekularne markerje, pod nadzorovanimi pogoji.Na podlagi teh poskusov so bile izbrane štiri linije, ki se razlikujejo po odpornosti na antraknozo in sestavi alelov Lanr1/AnMan, za diferencialno profiliranje izražanja obrambnih genov z uporabo dveh komplementarnih pristopov: visokozmogljivega sekvenciranja RNA in kvantifikacije PCR v realnem času.
Trinajst linij je proizvedlo dva "odporna" alela markerja Lanr1, 8 linij pa je proizvedlo "odporne" alele Lanr1.marker.Alel "odpornosti" markerja AnMan (dodatna tabela S1).Dve liniji sta bili heterozigotni za marker Anseq3 in ena heterozigotna za marker AnManM1.42 linij (19,5 %) je imelo nasprotne faze alelov Anseq3 in Anseq4, kar kaže na visoko frekvenco rekombinacije med tema dvema lokusoma.Fenotipi antraknoze v nadzorovanih pogojih (dodatna tabela S2) so pokazali variabilnost v odpornosti testiranih genotipov, kar se je odrazilo v resnosti antraknoze.Razlike v srednjih ocenah so bile od 1,8 (srednje odporne) do 6,9 (občutljive), razlike v masi rastlin pa od 0,62 (občutljive) do 4,45 g (odporne). Obstajala je pomembna korelacija med vrednostmi, opaženimi v dveh ponovitvah poskusa (0,51 za ocene resnosti bolezni, P = 0,00017 in 0,61 za težo rastline, P <0,0001), kot tudi med tema dvema parametroma (- 0,59 in - 0,77, P <0,0001). Obstajala je pomembna korelacija med vrednostmi, opaženimi v dveh ponovitvah poskusa (0,51 za ocene resnosti bolezni, P = 0,00017 in 0,61 za težo rastline, P <0,0001), kot tudi med tema dvema parametroma (- 0,59 in - 0,77, P <0,0001). Izkazana je resnična korelacija med vrednostmi, opaženimi v dveh ponovitvah eksperimenta (0,51 za število bolezni, P = 0,00017 in 0,61 za maso rastlin, P < 0,0001), in tudi med tema dvema parametroma (-0,59 in -0,77, R < 0,0001) 0,0001). Ugotovljena je bila pomembna korelacija med vrednostmi, opaženimi pri dveh ponovitvah poskusa (0,51 za ocene resnosti bolezni, P = 0,00017 in 0,61 za težo rastline, P <0,0001), kot tudi med tema dvema parametroma (- 0,59 in -0,77, P < 0,0001) 0,0001).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0,51,P = 0,00017,植物重量为0,61,P < 0,0001)以及这两个参数之间T(- 0,59 和-0,77,P < 0,0001)。 Ugotovljena je bila pomembna korelacija med vrednostmi, opaženimi v dveh ponovitvah (ocena teže bolezni 0,51, P = 0,00017 in masa rastline 0,61, P <0,0001), in med tema dvema parametroma (-0,59 in -0,0001) 0,77, P <0,0001. Obstajala je pomembna korelacija med vrednostmi, opaženimi v dvojniku (ocena resnosti bolezni 0,51, P = 0,00017 in teža rastline 0,61, P <0,0001) in med tema dvema parametroma (-0,59 in -0,0001) 0,77, P<0,0001. ).Avstralski primerki, ki nosijo gene Lanr1 (83A:476 in Tanjil) in AnMan (Mandelup), so zmerno odporni, 0,0331 in 0,0036).Nekatere linije, ki imajo tudi "odporne" alele Lanr1 in/ali AnMan, kažejo simptome bolezni.
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性(与Lanr1 或AnM an 基因型相当或更高),例如Boregine(两个参数的P 值< 0,0001)、Bojar(P 值<得分为0,0001,植物重量为0 .001)和种群B-549/79b(得分P 值< 0,0001,重量不显着)。

Protokol Illumina NovaSeq 6000 je dosegel povprečno 40,5 Mread parov na vzorec (29,7 do 54,4 Mreads) (dodatna tabela S3).Rezultati poravnave v referenčnem zaporedju so bili od 75,5 % do 88,6 %. Od 35.170 analiziranih genov jih 2917 ni pokazalo izražanja, ostalih 4785 genov pa je bilo izraženih na zanemarljivi ravni (osnovno povprečje < 5). Od 35.170 analiziranih genov jih 2917 ni pokazalo izražanja, ostalih 4785 genov pa je bilo izraženih na zanemarljivi ravni (osnovno povprečje < 5). Od 35.170 analiziranih genov jih 2917 ni pokazalo izražanja, preostalih 4785 genov pa je bilo izraženih na zanemarljivi ravni (osnovno povprečje <5).在分析的35.170 个基因中,2917 个没有表达^,其他他4785 个基因的表达可以忽略不计(基本平均in < 5).35.170 Od 35.170 analiziranih genov jih 2917 ni bilo izraženih, preostalih 4785 genov pa je imelo zanemarljivo izražanje (osnovno povprečje <5).Tako je bilo število genov, ki so bili izraženi (osnovno povprečje ≥ 5) med poskusom, 27.468 (78,1 %) (dodatna tabela S4).
Tako je linija odpornosti 83A:476 (ki nosi gen Lanr1) pokazala pomembno reprogramiranje transkriptoma na prvi časovni točki (6 hpi) z 31-69-kratnim povečanjem števila izoliranih genov navzgor in navzdol v primerjavi z drugimi časovnimi točkami na tej časovni točki.
Ker je bil 83A:476 podvržen obsežnemu reprogramiranju transkriptoma kot odgovor na C. lupini pri 6 HPI v primerjavi z vsemi drugimi linijami, je bilo ~91 % opazovanih DEG v tej časovni točki specifičnih za rod (slika 1).Vendar je prišlo do nekaj prekrivanja v zgodnjih odzivih med študijskimi linijami, saj se je 68,5 %, 50,9 % in 52,6 % DEG v Boregineu, Mandelupu oziroma populaciji 22660 prekrivalo s tistimi, najdenimi v 83A:476 v določenih časovnih točkah.Poleg tega je bilo v tem času koherentnih 11 DEG iz vseh linij (dodatne tabele S4-S6), vključno s pogostimi komponentami obrambnih odzivov rastlin: proteinom za prenos lipidov (TanjilG_32225), encimom endoglukan-1,3-β-glukozid (TanjilG_23384), dvema proteinoma, ki ju povzroči stres, kot sta SAM22 (TanjilG_31528 in TanjilG_3). 1531), osnovni protein iz lateksa (TanjilG_32352) in dva z glicinom bogata proteina strukturne celične stene (TanjilG_19701 in TanjilG_19702).Prišlo je tudi do razmeroma velikega prekrivanja odzivov transkriptoma med 83A:476 in Boregine pri 24 HPI (skupaj 16–38 % DEG) ter med Mandelupom in populacijo 22660 pri 48 HPI (skupaj 14–20 % DEG).


Ta izraz je bil preveč zastopan na dveh časovnih točkah v 83A: 476 in Boregine (6 in 24 hpi) ter na eni časovni točki v Mandelupu in Populaciji 22660 (12 oziroma 6 hpi).Poleg tega se je 83A:476 odzval na C. lupini s hitro indukcijo genov, povezanih z oksidativnim izbruhom, ki ga predstavlja izraz "GO:0055114 redoks proces", kar kaže na specifičen obrambni odziv, medtem ko je Boregine razkril specifične obrambne odzive, povezane z izrazom "GO".Populacija 22660 je aktivirala odziv vodoravne odpornosti, ki vključuje sekundarne presnovke, s poudarkom na prevelikem številu izrazov »GO:0016104 Proces biosinteze triterpena« in »GO:0006722 Proces metabolizma triterpena« (oba izraza pripadata istemu nizu genov), ob upoštevanju rezultatov analize obogatitve izrazov GO je bila stabilnost reakcije Mandelup med Boregine in Populacijo 22660. Poleg tega zgodnja reakcija 83A:476 (6 hpi) in zapoznela reakcija Mandelup in Populacija 22660 vključujeta izraz GO:0015979 'fotosinteza' in druge sorodne biološke procese.
Izrazi bioprocesnega gena ontologije, izbrani za pripisovanje različno izraženih genov med transkriptnimi odzivi ozko ozko-listov (NLL), inokuliranega z antraks lupinom (sev COL-08, pridobljenega iz lupinskih polj v Wierzinih, Poljsko, v letu 1999), so močno pretirani.Analizirane linije NLL so bile: 83A: 476 (odporni, ki so nosili homozigotni alel LANR1), boregin (odporno, neznano genetsko ozadje), Mandelp (zmerno odporen, ki nosi homozigotni alel Anmana) in populacija 22660 (dovzetna).
Ker je bila ta študija namenjena identifikaciji genov, ki prispevajo k odpornosti na antraknozo, so bili geni, dodeljeni izrazoma GO "GO: 0006952 Defensive responses" in "GO: 0055114 Redox processs", analizirani z mejnimi vrednostmi, saj izhodiščna vrednost pomeni ≥ 30 z vsaj eno črto.
ureditev.hpi.
Identificirani so bili glavni sestavni deli izraza biološkega procesa »GO:0006952 obrambni odziv« in vzorci izražanja kandidatnih genov alelov Lanr1 in AnMan.Lestvica Log2 predstavlja vrednosti log2 (kratna sprememba) med inokuliranimi (Colletotrichum lupini, sev Col-08, pridobljen iz polj volčjega boba, Wizhenica, Poljska, 1999) in kontrolnimi (navidezno cepljenimi) rastlinami ob istem času.Analizirane so bile naslednje linije ozkolistnega volčjega boba: 83A:476 (odporna, nosi homozigotni alel Lanr1), Boregine (odporna, genetsko ozadje neznano), Mandelup (zmerno odporna, nosi homozigotni alel AnMan) in populacija 22660 (občutljiva).
Poleg tega so bili ovrednoteni ekspresijski profili kandidatnih genov RNA-seq Lanr1 (TanjilG_05042) in AnMan (TanjilG_12861) (slika 3).Gen TanjilG_05042 je pokazal pomemben odziv (aktivacijo) pri 83A:476 le na prvi časovni točki (6 hpi), medtem ko je bil TanjilG_12861 pomemben v Mandeloopu samo na dveh časovnih točkah: 6 hpi (zmanjšana regulacija) in 24 hpi (6 hpi).z.).nastavljiv) ).
Najbolj prekomerno izraženi geni v izrazu GO:0055114 "redoks proces" so bili geni, ki kodirajo proteine ​​citokroma P450 in peroksidazo (slika 4).Pri večini genov družine GO:0055114 so opazili dve vrsti odgovorov na cepljenje (aktivacijo in inhibicijo).Pri Boregineu in Populaciji 22660 je ta konvergenca nižja pri 51,6 % oziroma 75,6 %.
Razkriti so bili vzorci izražanja glavnih komponent izraza biološkega procesa "GO:0055114 Redoks proces".Analizirane so bile naslednje linije ozkolistnega volčjega boba: 83A:476 (odporna, nosi homozigotni alel Lanr1), Boregine (odporna, genetsko ozadje neznano), Mandelup (zmerno odporna, nosi homozigotni alel AnMan) in populacija 22660 (občutljiva).
83A:476 Transkriptomski odzivi na inokulacijo s C. lupini (sev Col-08) so vključevali tudi usklajeno utišanje genov, pripisanih izrazu GO:0015979 "fotosinteza" in drugim sorodnim biološkim procesom (SL. 5).Ta niz GO:0015979 DEG je vseboval 105 genov, ki so bili znatno potlačeni pri 6 hpi pri 83A:476.Noben DEG, povezan z izrazom GO: 0015979, ni bil pomembno aktiviran v nobeni kombinaciji (vrstica x čas).
Razkriti so bili vzorci izražanja glavnih komponent izraza biološkega procesa »GO:0015979 Fotosinteza«.Lestvica Log2 predstavlja vrednosti log2 (kratna sprememba) med inokuliranimi (Colletotrichum lupini, sev Col-08, pridobljen iz polj volčjega boba, Wizhenica, Poljska, 1999) in kontrolnimi (navidezno cepljenimi) rastlinami ob istem času.Analizirane so bile naslednje linije ozkolistnega volčjega boba: 83A:476 (odporna, nosi homozigotni alel Lanr1), Boregine (odporna, genetsko ozadje neznano), Mandelup (zmerno odporna, nosi homozigotni alel AnMan) in populacija 22660 (občutljiva).
Na podlagi rezultatov diferencialne analize izražanja in domnevno vključenih v obrambne odzive proti patogenim glivam je bil ta niz sedmih genov izbran za kvantifikacijo profilov izražanja s PCR v realnem času (dodatna tabela S9).
Poleg tega je profil izražanja TanjilG_10657 pokazal trend naraščanja med poskusom za vse linije.Populacija 22660 je pokazala največjo občutljivost TanjilG_10657 na inokulacijo s 114-kratno aktivacijo in najvišjo relativno stopnjo izražanja (4,4 ± 0,4) pri 24 HPI (slika 6a).Proteinski gen PR10 LlR18A TanjilG_27015 je prav tako pokazal aktivacijo v vseh linijah in časovnih točkah, s statistično pomembnostjo na večini podatkovnih točk (slika 6b).Podobno kot pri TanjilG_10657 je bila najvišja relativna raven izražanja TanjilG_27015 opažena pri 22660 inokuliranih populacijah pri 24 HPI (19,5 ± 2,4).Gen za kislo endohitinazo TanjilG_04706 je bil znatno povečan v vseh linijah in v vseh časovnih točkah, razen za Boregine 6 hpi (slika 6c).V prvi časovni točki je bil močno induciran (6 HPI) pri 83A:476 (za 10,5-krat) in zmerno povečan v drugih linijah (za 6,6-7,5-krat).Med poskusom je izražanje TanjilG_04706 ostalo na podobnih ravneh v 83A:476 in Boregine, medtem ko se je v Mandelupu in populaciji 22660 znatno povečalo in doseglo relativno visoke vrednosti (5,9 ± 1,5 oziroma 6,2 ± 1,5).Endoglukan-1,3-β-glukozidazi podoben gen TanjilG_23384 je pokazal visoko aktivacijo v prvih dveh časovnih točkah (6 in 12 hpi) v vseh linijah, razen v populaciji 22660 (slika 6d).Najvišje relativne ravni izražanja TanjilG_23384 so opazili v drugi časovni točki (12 hpi) v Mandelupu (2,7 ± 0,3) in 83A:476 (1,5 ± 0,1).Pri 24 HPI je bila ekspresija TanjilG_23384 razmeroma nizka v vseh proučevanih linijah (od 0,04 ± 0,009 do 0,44 ± 0,12).
Ekspresijski profili izbranih genov (ag), razkriti s kvantitativno PCR.Številke 6, 12 in 24 predstavljajo ure po cepljenju.Gena LanDExH7 in LanTUB6 sta bila uporabljena za normalizacijo, LanTUB6 pa za kalibracijo med serijami.Vrstice napak predstavljajo standardno odstopanje na podlagi treh bioloških ponovitev, od katerih je vsaka povprečje treh tehničnih ponovitev. 接种(Colletotrichum lupini,Col-08株,1999年从波兰Wierzenica的羽扇豆田获得)和对照(模拟接种)植物之间表辍水平差异的统计学显着性标记在数据点上方(*P值< 0,05, **P 值≤ 0,01, ***P 值≤ 0,001).

Relativna ekspresija gena TanjilG_12861 je bila največja pri inokuliranem 83A: 476 (0,14±0,01).Najvišjo vrednost so opazili pri 24 HPI v populaciji 22660 (0,14 ± 0,02, osemkratno povečanje odziva na cepljenje).
Primerjava profilov izražanja genov (slika 7) je pokazala visoko korelacijo med TanjilG_10657 in štirimi drugimi geni: TanjilG_27015 (r = 0,89), TanjilG_05080 (r = 0,85), TanjilG_05042 (r = 0,80) in TanjilG_04706 (r = 0,79).Takšni rezultati lahko kažejo na soregulacijo teh genov med obrambnimi odzivi.
Korelacije med profili izražanja genov so bile odkrite s kvantitativno PCR.Lestvica prikazuje vrednost Pearsonovega korelacijskega koeficienta.
Na podlagi podatkov, dobljenih pri 6 konjskih moči na palec, je bila WGCNA izvedena na 9981 DEG, identificiranih s primerjavo inokuliranih in kontrolnih rastlin, da bi se osredotočili na zgodnje obrambne odzive (dodatna tabela S12).Najdenih je bilo dvaindvajset genskih modulov (grozdov) s koreliranimi (pozitivnimi ali negativnimi) profili izražanja med genotipi in eksperimentalnimi različicami. V povprečju so ravni izražanja genov padale v vrstnem redu 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populacija 22660 (v obeh različicah pa je bil ta trend močnejši pri kontrolnih rastlinah). V povprečju so ravni izražanja genov padale v vrstnem redu 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populacija 22660 (v obeh različicah pa je bil ta trend močnejši pri kontrolnih rastlinah). V srednjem nivoju izražanja genov so se zmanjšali v vrstnem redu 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populacija 22660 (v obeh različicah pa je bila ta težnja močnejša v kontrolnih rasti). 平均 而 言 , 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> prebivalstvo 22660 的 顺序 下降 (, 在 种 中 , 这 种 在在 植物 中 更)...... Cepljenje je povzročilo povečano regulacijo izražanja genov, zlasti v modulih 18, 19, 14, 6 in 1 (v padajočem vrstnem redu učinka), negativno regulacijo (npr. modula 9 in 20) ali z nevtralnimi učinki (npr. moduli 11, 22, 8 in 13).Koncentrator modula 18 (slika 8) je bil identificiran kot gen TanjilG_26536, ki kodira protein LlR18B, podoben PR-10, koncentrator modula 9 pa je bil identificiran kot gen TanjilG_28955, ki kodira protein fotosistema II PsbQ.Kandidatni gen za odpornost na antraknozo Lanr1, TanjilG_05042, je bil najden v modulu 22 (slika 9) in je povezan z izrazoma »GO:0044260 Cellular makromolekularni presnovni procesi« in »GO:0006355 Regulacija transkripcije, modeliranje DNA«, ki nosi središče TanjilG_01212.gen kodira faktor transkripcije toplotnega stresa A-4a (HSFA4a).
Utežena mrežna analiza genskega soizražanja modulov s preveč zastopanimi izrazi bioloških procesov »GO: 0006952 obrambni odzivi«.Ligacijo smo poenostavili, da smo poudarili štiri gene, analizirane s qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 in TanjilG_27015).
Ligacijo smo poenostavili, da smo izolirali gen TanjilG_05042 in osrednji gen TanjilG_01212.
Preverjanje odpornosti na antraknozo, zbrano v Avstraliji, je pokazalo, da je bila večina zgodaj sproščenih kultivarjev občutljivih;imel enak alel odpornosti, imenovan Lanr1, Coromup in Mandelup pa sta imela drugačen alel, označen AnMan10, 26, 39, medtem ko je Kalya prenesla drug alel., Lanr2.Presejanje odpornosti na antraknozo v Nemčiji je povzročilo identifikacijo odporne linije Bo7212 s kandidatnim alelom, ki ni Lanr1, imenovan LanrBo36.
Naša študija je pokazala zelo nizko frekvenco (približno 6 %) alela Lanr1 v testirani zarodni plazmi.Ta ugotovitev je skladna z rezultati presejanja vzhodnoevropske zarodne plazme z uporabo markerjev Anseq3 in Anseq4, ki je pokazala, da je alel Lanr1 prisoten le v dveh beloruskih linijah.To je lahko posledica nižje stopnje odpornosti, ki jo zagotavlja alel Lanr1 v evropskih pogojih na terenu v primerjavi z avstralskim poročilom.Pravzaprav so v tej študiji nekatere simptome antraknoze opazili tudi pri genotipih, ki nosijo alel Lanr1, kar kaže, da lahko odpornost izgine pod optimalnimi pogoji za razvoj C. lupini.Poleg tega so možne lažno pozitivne interpretacije prisotnosti markerjev Anseq3 in Anseq4, ki so približno 1 cM od lokusa Lanr1 28,30,43.
(od 24 do 48 KM).Dodatek je infektivna struktura, ki se pritrdi na površino gostitelja in olajša prodiranje v tkiva gostitelja.v veliki meri skladen s časovno lestvico Colletotrichum spp.infekcijski proces.
Večina genov, pripisanih preveč zastopanemu izrazu Gene Ontology GO:0006952 »obrambni odziv«, je 11 homologov stresno induciranega proteina postnega sporočila 22 (podobnega SAM22) in sedmih glavnih lateksnih proteinov (MLP).-podobni proteini 31, 34, 43 in 423 so pokazali podobnost zaporedja.Geni, podobni SAM22, so pokazali pomembno aktivacijo, ki je trajala dlje, kar je pokazalo povečano odpornost na antraknozo (83A:476 in Boregine).Vendar pa so bili geni, podobni MLP, znižani le v linijah, ki so nosile alel kandidatne odpornosti (83A:476/Lanr1 pri 6 hpi in Mandelup/AnMan pri 24 hpi).Opozoriti je treba, da vsi identificirani homologi, podobni SAM22, izvirajo iz genskega grozda, ki obsega približno 105 kb, medtem ko geni, podobni MLP, izvirajo iz ločenih regij genoma.Usklajeno aktiviranje takih genov, podobnih SAM22, je bilo ugotovljeno tudi v naši prejšnji študiji odpornosti NLL na inokulacijo Diaporthetoxica, kar kaže, da so vključeni v horizontalne komponente obrambnega odziva.Ta zaključek podpirajo tudi poročila o pozitivnem odzivu genov, podobnih SAM22, na poškodbe ali zdravljenje s salicilno kislino, induktorji gliv ali vodikovim peroksidom.
cn.piricola in Alternaria alternata sta patotipa jabolk58,59.Po Fusarium oxysporum f je bil MLP-podobni gen 423 potlačen tudi v odporni zarodni plazmi navadnega fižola.cn.Okužba fižola 60.
.
V naši študiji so bile najpogostejše komponente, ki ustrezajo biološkemu procesu, imenovanemu "GO:0055114 Redox proces", protein citokroma P450, peroksidaza, 9S-/13S-lipoksigenaza linolne kisline in oksidaza 1-aminociklopropan-1-karboksilne kisline.Poleg tega naša WGCNA opredeljuje homologa HSFA4a kot module, ki prenašajo središče, kot je kandidat za gen odpornosti Lanr1 TanjilG_05042.HSFA4a je sestavni del redoks-odvisne regulacije jedrske transkripcije v rastlinah.
.
Peroksidaze razreda III so večnamenski rastlinski encimi, vključeni v širok spekter presnovnih procesov med rastjo in razvojem rastlin, pa tudi kot odziv na okoljske obremenitve, kot so slanost, suša, visoka intenzivnost svetlobe in napad patogenov72.Odziv je zelo hiter, včasih celo pri 4 HPI, preden gliva prodre v rastlinsko tkivo73.Gen za peroksidazo se je odzval tudi na inokulacijo D. toxica NLL.
9S-/13S-lipoksigenaza linolne kisline je prvi korak v oksidativni poti biosinteze lipidov78.
Z dvema izjemama so se vsi ti odzivi pojavili pri 6 KM.pri 83A:476.Encimska reakcija, ki jo posredujejo proteini ACO, je stopnja, ki omejuje hitrost pri proizvodnji etilena in je zato močno regulirana84.Etilen je rastlinski hormon, ki igra različne vloge pri uravnavanju razvoja rastlin in odziva na abiotske in biotske stresne razmere.
Obseg in napredovanje teh sprememb je sorazmerno z ravnjo.V tem poskusu so opazili odpornost proti antraknozi.
Upoštevati je treba, da je biotrofno obdobje za okužbo s C. lupini zelo kratko (približno 2 dni), ki mu sledi nekrotična rast95.Zato je časovno okno za uspešen ulov C. lupini v biotrofni fazi zelo ozko.
Zdi se, da je ETI, ki ga poganja kanonični gen R, pogost mehanizem za odpornost fižola na antracnozo.Ta gen daje tudi odpornost na antraknozo širokega spektra pri lucerni, če se prenese na občutljive rastline.V navadnem fižolu (P. vulgaris) so do danes identificirali več kot dva ducata genov za odpornost proti antraknozi.Študija SSR na celotnem genomu je potrdila tudi povezavo gena NBS-LRR z odpornostjo na antraknozo pri navadnem fižolu.Kanonični gen R je bil najden tudi v genomski regiji, ki nosi glavni lokus odpornosti na antraknozo v belem volčjem bobu 101.

iz 10 držav.Komplet vključuje tudi referenčne odporne linije: 83A:476, Tanjil, Wonga z alelom Lanr1 in Mandelup z alelom AnMan.
Rastline smo gojili v kontroliranih pogojih (fotoperioda 16 ur, temperatura 25°C podnevi in ​​18°C ​​ponoči).DNK smo izolirali iz tri tedne starih listov z uporabo DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Nemčija) v skladu s protokolom.Homozigoti za odporen alel so bili ocenjeni kot "1", dovzetni - kot "0", heterozigoti pa kot 0,5.
Pridobite območje.


Čas objave: 17. avgusta 2022