Муҳофизати бомуваффақият аз антракноз дар Люпин антраксис аз нав барномарезии зуд ва ҳамоҳангшудаи генҳо, ки дар редокс, фотосинтез ва патогенез иштирок мекунанд, дар бар мегирад.

Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки шумо браузери навшударо истифода баред (ё Ҳолати мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Дар ҳамин ҳол, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript пешкаш хоҳем кард.
Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) як растании лӯбиёгиест, ки барои истеҳсоли ғизо ва беҳбуди хок истифода мешавад. Тавсеаи глобалии NLL ҳамчун зироат бисёр занбӯруғҳои патогениро ҷалб кард, аз ҷумла антракнози люпин, ки боиси бемории харобиовари антракноз мегардад. Ду аллел, Lanr1 ва AnMan, ки муқовимати зиёд доранд, дар парвариши NLL истифода шудаанд, аммо механизмҳои асосии молекулавӣ номаълум боқӣ мемонанд. Дар ин тадқиқот, аломатҳои Lanr1 ва AnMan барои намоиши намунаҳои NLL-и аврупоӣ истифода шуданд. Озмоиши ваксина дар муҳити назоратшаванда самаранокии ҳарду донори тобоварро тасдиқ кард. Профили экспрессияи дифференсиалии генҳо дар хатҳои тобовар ва ҳассос иҷро карда шуд. Муқовимати антракноз бо аз ҳад зиёд ифода кардани истилоҳҳои онтологии ген "GO: 0006952 Defense Response", "GO: 0055114 Process Redox" ва "GO: 0015979 Photosynthesis" алоқаманд буд. Илова бар ин, хати Lanr1 (83A: 476) пас аз эмкунӣ зуд барномарезии назарраси транскриптомро нишон дод, дар ҳоле ки хатҳои дигар таъхир дар ин посухро тақрибан 42 соат нишон доданд. Ҷавобҳои муҳофизатӣ бо генҳои TIR-NBS, CC-NBS-LRR ва NBS-LRR, 10 сафеда, ки дар патогенез иштирок мекунанд, сафедаҳои интиқоли липидҳо, эндоглюкан-1,3-β-глюкозидаза, сафедаҳои аз глицин бойи девори ҳуҷайра ва генҳо аз роҳи реактивии оксиген алоқаманданд. Ҷавобҳои барвақт ба 83A: 476, аз ҷумла қатъ кардани бодиққат генҳои марбут ба фотосинтез, бо муҳофизати бомуваффақият дар марҳилаи афзоиши вегетативии биологияи fungal мувофиқат карданд ва нишон медиҳанд, ки эффектор иммунитетро ба вуҷуд меорад. Реаксияи Манделуп, инчунин кашиши умумии уфуқӣ суст мешавад.
Лупини тангбарг (NLL, Lupinus angustifolius L.) як ғалладонаест, ки аз сафедаи баланд иборат аст, ки аз минтақаи ғарбии Баҳри Миёназамин сарчашма мегирад1,2. Ҳоло он ҳамчун зироати ғизоӣ барои ҳайвонот ва одамон парвариш карда мешавад. Он инчунин поруи сабз дар системаҳои киштгардон аз ҳисоби пайвастани нитроген тавассути бактерияҳои симбиотикии нитроген ва беҳтар кардани сохтори хок ба ҳисоб меравад. NLL дар асри гузашта раванди босуръати хонагӣ аз сар гузаронидааст ва ҳоло ҳам дар зери фишори баланди зотпарварӣ қарор дорад3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. Бо парвариши васеи NLL, пай дар пайи занбӯруғҳои патогенӣ ҷойҳои нави кишоварзиро ба вуҷуд оварданд ва боиси бемориҳои нави нобудкунандаи зироат гардиданд. Аз ҳама ҷолиб барои деҳқонон ва селекционерони люпин пайдоиши антракноз буд, ки аз ҷониби занбӯруғҳои патогенӣ Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 ба вуҷуд омадааст. Аз ҳама ҷолиб барои деҳқонон ва селекционерони люпин пайдоиши антракноз буд, ки аз ҷониби занбӯруғҳои патогенӣ Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 ба вуҷуд омадааст. Наиболее примечательным барои фермеров ва селекционеров люпина бо появление антракноза, паҳншавии патогении грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Дар байни деҳқонон ва селекционерони люпин аз ҳама ҷолибтарин пайдоиши антракноз буд, ки аз ҷониби занбӯруғи патогении Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 ба вуҷуд омадааст.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,它眯的出现,它眯由由它是由le (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 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,它眯的出现,它眯由由它是由le (Бондар)嵵Мӯйдор。1 Наиболее поразительным барои фермеров ва селекционеров люпина ивается появление антракноза, бемории патогении грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Аз ҳама ҷолиби деҳқонон ва селекционерони люпин ин пайдоиши антракноз мебошад, ки аз ҷониби занбӯруғи патогении Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 ба вуҷуд омадааст.Аввалин гузоришҳо дар бораи беморӣ аз Бразилия ва Иёлоти Муттаҳида омадаанд, ки аломатҳои маъмулӣ мутаносибан дар солҳои 1912 ва 1929 пайдо шудаанд. Аммо, пас аз тақрибан 30 сол, патоген ҳамчун Colletotrichum gloeosporioides (Пенс.) Пенс таъин карда шуд. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф аз 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 дар Целенаправленной морфологии. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld дар морфологияи мақсаднок. & H. Шренк,. & H. Шренк,.ва X. Шренк. & H.施伦克,。 & H.施伦克,。ва X. Шленк, .Фенотипи пешакии беморӣ, ки дар нимаи асри 20 анҷом дода шуд, дар пайвастагиҳои NLL ва люпини зард (L. luteus L.) муқовимат нишон дод, аммо ҳама пайвастагиҳои люпини сафед (L. albus L.), ки санҷида шуданд, хеле ҳассос буданд15,16. Тадқиқотҳо нишон доданд, ки инкишофи антракноз бо зиёд шудани боришот (намии ҳаво) ва ҳарорат (дар ҳудуди 12-28°С) алоқаманд буда, боиси вайрон шудани муқовимат дар ҳарорати баланд мегардад17, 18. Дарвоқеъ вақти зарурӣ барои сабзидани конидия ва саршавии беморӣ , дар ҳарорати аз 24°С то 24 соат (4°1) чор маротиба кӯтоҳтар буд (61) шароити намӣ19. Ҳамин тариқ, гармшавии давомдор дар ҷаҳон боиси паҳншавии антракноз гардид. Бо вуҷуди ин, беморӣ дар Фаронса (1982) ва Украина (1983) ҳамчун огоҳии таҳдиди дарпешистода мушоҳида карда шуд, аммо зоҳиран аз ҷониби саноати люпин дар он вақт сарфи назар карда шуд20,21. Пас аз чанд сол, ин бемории харобиовар дар тамоми ҷаҳон паҳн шуд ва инчунин ба кишварҳои асосии истеҳсолкунандаи люпин, аз қабили Австралия, Полша ва Олмон таъсир расонд22,23,24. Пас аз сар задани антракноз дар миёнаҳои солҳои 1990, скрининги васеъ боиси муайян кардани якчанд донорҳои тобовар дар намунаҳои NLL19 гардид. Муқовимати NLL ба антракноз аз ҷониби ду аллели алоҳидаи бартаридошта, ки дар манбаъҳои гуногуни гермплазма мавҷуданд, назорат карда мешавад: Lanr1 дар культиваи Танжил ва Вонга ва АнМан дар навъ. Мандалай 25, 26. Ин аллелҳо маркерҳои молекулавиро пурра мекунанд, ки интихоби germplasm тобоварро дар барномаҳои зотпарварӣ дастгирӣ мекунанд25,26,27,28,29,30. Хати парвариши тобовар 83A:476, ки аллели Lanr1-ро дорад, бо хатти ваҳшии ҳассос P27255 убур карда шуд, то популятсияи RIL-ро барои муқовимати антракноз ҷудо кунад, ки имкон дод, ки локуси Lanr1 ба хромосомаи NLL-1131, 32, 33 таъин карда шавад. чаҳорчӯбаи геномӣ, NLL ҷойгиршавии ҳар се аллелро дар як хромосома (NLL-11), аммо дар мавқеъҳои гуногун ошкор кард29,34,35. Бо вуҷуди ин, аз сабаби шумораи ками RILs ва масофаи калони генетикӣ байни маркерҳо ва аллелҳои мувофиқ, дар бораи генҳои аслии онҳо хулосаҳои боэътимод баровардан мумкин нест. Аз тарафи дигар, истифодаи генетикаи баръакс дар люпинҳо аз сабаби потенсиали хеле пасти барқарорсозии онҳо душвор аст, ки коркарди генетикиро душвор мегардонад37.
Рушди гермплазмаи хонагӣ, ки аллели дилхоҳро дар ҳолати гомозиготӣ дорад, ба монанди 83A: 476 (Lanr1) ва Mandelup (AnMan), дарро барои омӯзиши муқовимати антракноз дар шароити мавҷудияти комбинатсияи муқобили аллелҳо дар популяцияҳои ваҳшӣ боз кард. Имкониятҳои механизмҳои молекулавӣ. Ҷавобҳои муҳофизатиро, ки аз ҷониби генотипҳои мушаххас тавлид шудаанд, муқоиса кунед. Ин тадқиқот вокуниши барвақти транскриптомии NLL ба эмкунии C. лупиниро арзёбӣ кард. Аввалан, як панели гермплазмаи аврупоии NLL, ки дорои 215 хат аст, бо истифода аз маркерҳои молекулавӣ, ки аллелҳои Lanr1 ва AnMan-ро нишон медиҳанд, намоиш дода шуд. Пас аз он фенотипсозии антракноз дар 50 хати NLL, ки қаблан барои маркерҳои молекулавӣ интихоб шуда буд, дар шароити назоратшаванда анҷом дода шуд. Дар асоси ин таҷрибаҳо, чаҳор хате, ки дар муқовимати антракноз ва таркиби аллелии Lanr1/AnMan фарқ мекунанд, барои профили дифференсиалии экспрессияи генҳои дифференсиалӣ бо истифода аз ду равиши мукаммал интихоб карда шуданд: пайдарпаии баландсуръати РНК ва миқдорбандии PCR дар вақти воқеӣ.
Тадқиқоти маҷмӯи germplasm NLL (N = 215) бо маркерҳои Lanr1 (Anseq3 ва Anseq4) ва AnMan (Anseq4) ва AnMan (AnManM1) нишон дод, ки танҳо як хат (95726, дар наздикии Саламанка-b) аллели “муқовимат”-ро афзоиш медиҳад, дар ҳоле ки ҳама аломатҳои “P” пайдо мешаванд. таносуби ҳамаи нишонаҳо дар 158 (~ 73,5%) сатр. Сездаҳ хат ду аллели "тобовар"-и маркери Lanr1 ва 8 хат аллелҳои "тобовар"-и Lanr1-ро тавлид карданд. маркер. Аллели "муқовимат"-и маркери AnMan (Ҷадвали иловагии S1). Ду хат барои аломати Anseq3 гетерозигота ва як гетерозигота барои нишони AnManM1 буданд. 42 хат (19,5%) фазаҳои муқобили аллелҳои Anseq3 ва Anseq4-ро доштанд, ки басомади баланди рекомбинатсияро байни ин ду локус нишон медиҳад. Фенотипҳои антракноз дар шароити назоратшаванда (Ҷадвали иловагии S2) тағирёбии муқовимати генотипҳои санҷидашударо ошкор карданд, ки дар шиддатнокии антракноз инъикос ёфтааст. Тафовут дар баҳои миёна аз 1,8 (муқовимати миёна) то 6,9 (ҳассос) ва фарқияти вазни растанӣ аз 0,62 (ҳассос) то 4,45 г (тобовар) буд. Байни арзишҳои дар ду такрори таҷриба мушоҳидашуда (0,51 барои дараҷаи вазнинии беморӣ, P = 0,00017 ва 0,61 барои вазни растанӣ, P <0,0001) ва инчунин байни ин ду параметр (- 0,59 ва - 0,77, P <0,0001) таносуби назаррас вуҷуд дошт. Байни арзишҳои дар ду такрори таҷриба мушоҳидашуда (0,51 барои дараҷаи вазнинии беморӣ, P = 0,00017 ва 0,61 барои вазни растанӣ, P <0,0001) ва инчунин байни ин ду параметр (− 0,59 ва − 0,77, P < 0,001) таносуби назаррас вуҷуд дошт. Вявлена ​​достоверная корреляция байни значениями, наблюдаемими дар дух повторностях таҷриба (0,51 барои баллов тяжести болезни, P = 0,00017 ва 0,61 барои масси растения, P < 0,0001), а такжеи-9, а такжеи-0, -0,77, Р < 0,0001) 0,0001). Байни арзишҳои дар ду такрори таҷриба мушоҳидашуда (0,51 барои дараҷаи вазнинии беморӣ, P = 0,00017 ва 0,61 барои вазни растанӣ, P <0,0001), инчунин байни ин ду параметр (- 0,59 ва -0,77, P <0,00001) таносуби назаррас пайдо шуд.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1,0. 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"0, P <1)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 为庈分为 0,51 , p = 0,00017 , 植物 为 为 0,61 , p <0,0001) 以及 两 个 参数 之闈-0.((((9. 0,59 和– 0,59 和– 0,59 和- 0,77, P <0,0001)。 Наблюдалась значительная корреляция байни значениями, наблюдаемыми в дух повторностях (оценка тяжести заболевания 0,51, P = 0,00017 ва масса растения 0,61, P <0,0001), и миёнамӯҳя 5 -0,0001) 0,77, Р <0,0001. Байни арзишҳои дар такрорӣ мушоҳидашуда (холи шиддатнокии беморӣ 0,51, P = 0,00017 ва вазни растанӣ 0,61, P <0,0001) ва байни ин ду параметр (-0,59 ва -0 ,0001) 0,77, P<0,000 таносуби назаррас вуҷуд дошт. ).Аломатҳои маъмулие, ки дар растаниҳои ҳассос ба назар мерасанд, печидан ва каҷ шудани поя, ки ба сохтори “камони чӯпонӣ” шабоҳат доранд ва пас аз он осебҳои байзавии спорозоитҳои норанҷӣ/гулобиро дар бар мегиранд (Расми 1). Пайвастшавиҳои австралиягӣ, ки генҳои Lanr1 (83A:476 ва Tanjil) ва AnMan (Mandelup) тобоваранд, 0,0331 ва 0,0036 мебошанд. Баъзе хатҳое, ки инчунин аллелҳои "тобовар" Lanr1 ва/ё AnMan доранд, аломатҳои бемориро нишон медиҳанд.
Ҷолиб он аст, ки чанд хати NLL, ки ягон аллели аломати "тобовар" надоранд, сатҳи баланди муқовимати антракнозро (муқоисашаванда ё баландтар аз генотипҳои Lanr1 ё AnMan), ба монанди Борегин (қимати P < 0,0001 барои ҳарду параметр), Боҷар (қимати P < 0,0001 барои хол ва вазни растанӣ 0,0001) ва арзиши B <0,049b нишон доданд. 0,0001 барои хол ва барои вазн муҳим нест). Ҷолиб он аст, ки чанд хати NLL, ки ягон аллели аломати "тобовар" надоранд, сатҳи баланди муқовимати антракнозро (муқоисашаванда ё баландтар аз генотипҳои Lanr1 ё AnMan), ба монанди Борегин (қимати P < 0,0001 барои ҳарду параметр), Боҷар (қимати P < 0,0001 барои хол ва вазни растанӣ 0,0001) ва арзиши B <0,049b нишон доданд. 0,0001 барои хол ва барои вазн муҳим нест). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокий уровень устойчивости к антракнозу (сопоставимый ё более высокий, чем барои генотипов Lanr1 ё AnMan какрегине), инчунин <10, для00, обоих параметров), Bojar (значение P < 0,0001 барои оценки ва 0,001 барои масси растения) ва маъруфияти B-549/79b (значение P <0,0001 барои оценки ва незначимо барои массы). Ҷолиб он аст, ки якчанд хатҳои NLL, ки ягон аломати аллели "тобовар" надоранд, сатҳи баланди муқовимат ба антракнозро нишон доданд (муқоиса ё баландтар аз генотипҳои Lanr1 ё AnMan), ба монанди Борегин (қимати P <0,0001 барои ҳарду параметр), Божар (қимати P <0,0001 барои баҳодиҳии растанӣ ва 0,01) B-549/79b (арзиши P <0,0001 барои арзёбӣ ва барои вазн муҳим нест).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些平的炭众L或AnMan 基因型相当或更高),例如Boregine(两个参数的P 值< 0.0001)、Божар(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,重阀杀不 Ҷолиб он аст, ки баъзе системаҳои NLL, ки ягон аломати "антигенӣ" надоранд, муқовимати баланди уфуқӣ (баробар ба генҳои Lanr1 ё AnMan ё баландтар) нишон медиҳанд, аз қабили Boregine (ҳарду параметр P <0,0001), Bojar (қимати P <0,0001, вазни растанӣ 0,001) ва штамм <9/790b (вазни B<790b) нест муҳим). Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентности», показали высокие уровни устойчивости к антракнозу (сравнимые е выше, чем у генотипов Lanr1 ё AnMan), обзначение как Boregine01, обзначение как Boregine01, Божар (значение P <0,0001, масса растения 0,001) ва популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса нест). Ҷолиб он аст, ки баъзе хатҳои NLL, ки ягон аллелҳои аломати "муқовимат" надоранд, сатҳи баланди муқовимати антракнозро нишон доданд (муқоиса ё баландтар аз генотипҳои Lanr1 ё AnMan), ба монанди Борегин (қимати P барои ҳарду параметр <0,0001), Боҷар (қимати P <0,0001, вазни растанӣ ва B59,09b) (Қимати P <0,0001, вазн муҳим нест).Ин падида имкони пайдоиши як манбаи нави генетикии муқовиматро нишон медиҳад, ки набудани таносуби мушоҳидашудаи байни генотипҳои маркерӣ ва фенотипҳои бемориро шарҳ медиҳад (арзишҳои P аз ~ 0,42 то ~ 0,98). Ҳамин тариқ, санҷиши Колмогоров-Смирнов нишон дод, ки маълумот дар бораи муқовимати антракноз тақрибан барои холҳо (қиматҳои P 0,25 ва 0,11) ва массаи растанӣ (P-қиматҳои 0,47 ва 0,55) тақсим карда шудаанд, ки ман тахмин мекунам, ки аллелҳо нисбат ба Lanr1 ва AnMan бештар иштирок доранд.
Дар асоси натиҷаҳои ташхиси муқовимати антракноз, 4 хат барои таҳлили транскриптом интихоб карда шуданд: 83A:476, Boregine, Mandelup, and Population 22660. Ин хатҳо барои муқовимат ба сӯзандору дар таҷрибаҳои эмкунӣ аз рӯи пайдарпайии РНК аз нав санҷида шуданд, ба шарте ки онҳо мисли санҷиши қаблӣ бошанд. Қиматҳои холҳо чунин буданд: Борегин (1,71 ± 1,39), 83A: 476 (2,09 ± 1,38), Манделуп (3,82 ± 1,42) ва аҳолӣ 22660 (6,11 ± 1,29).
Протоколи Illumina NovaSeq 6000 дар як намуна ба ҳисоби миёна 40,5 ҷуфт Mread ба даст овард (29,7 то 54,4 Mreads) (Ҷадвали иловагӣ S3). Холҳои мутобиқшавӣ дар пайдарпаии истинод аз 75,5% то 88,6% буд. Муносибати миёнаи маълумоти хондан дар байни вариантҳои таҷрибавӣ байни такрорҳои биологӣ аз 0,812 то 0,997 (ба ҳисоби миёна 0,959) буд. Аз 35,170 генҳои таҳлилшуда, 2917-тои онҳо ҳеҷ гуна ифодаро ошкор накарданд ва 4785 генҳои дигар дар сатҳи ночиз ифода карда шуданд (ба ҳисоби миёна <5). Аз 35,170 генҳои таҳлилшуда, 2917-тои онҳо ҳеҷ гуна ифодаро ошкор накарданд ва 4785 генҳои дигар дар сатҳи ночиз ифода карда шуданд (ба ҳисоби миёна <5). Из 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались дар незначительном уровне (базовое среднее <5). Аз 35,170 генҳои таҳлилшуда, 2917 ген ифода надоштанд ва 4785 генҳои боқимонда дар сатҳи ночиз ифода карда шуданд (ба ҳисоби миёна <5).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(基本平均值< 5)。35,170 Из 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировать, а остальные 4785 генов имели незначительную экспрессию (базовое среднее значение <5). Аз 35,170 генҳои таҳлилшуда 2917-тои онҳо ифода нашудаанд ва 4785 генҳои боқимонда ифодаи ночиз доштанд (ба ҳисоби миёна <5).Ҳамин тариқ, шумораи генҳое, ки дар давоми таҷриба ифода карда шудаанд (ба ҳисоби миёна ≥ 5) 27,468 (78,1%) буд (Ҷадвали S4).
Аз лаҳзаи аввал, ҳама хатҳои NLL ба василаи C. lupini (штамм Col-08) тавассути барномарезии транскриптом (Ҷадвали 1) посух доданд, аммо дар байни хатҳо фарқиятҳои назаррас мушоҳида карда шуданд. Ҳамин тариқ, хати муқовимати 83A: 476 (интиқоли гени Lanr1) дар нуқтаи аввал (6 hpi) барномасозии назарраси транскриптомро бо афзоиши 31-69 маротиба шумораи генҳои ҷудошудаи боло ва поён дар муқоиса бо дигар нуқтаҳои вақт нишон дод. Илова бар ин, ин қуллаи кӯтоҳмуддат буд, зеро ифодаи танҳо якчанд генҳо дар нуқтаи дуввум (12 hpi) ба таври назаррас тағир ёфт. Ҷолиб он аст, ки Борегин, ки дар санҷиши трансплантатсия сатҳи баланди муқовимат нишон дод, дар давоми таҷриба чунин барномасозии азими транскрипсияро нагузошт. Аммо, шумораи генҳои дифференсиалӣ ифодашуда (DEG) барои Boregine якхела буд ва 83A: 476 дар 12 HPI. Ҳам Манделуп ва ҳам шумораи аҳолии 22660 дар нуқтаи охирин (48 л/с) қуллаҳои DEG-ро нишон доданд, ки ин таъхири нисбии аксуламали мудофиаро нишон медиҳад.
Азбаски 83A:476 дар ҷавоб ба C. lupini дар 6 HPI дар муқоиса бо ҳамаи хатҳои дигар аз нав барномасозии азими транскриптомӣ гузаронида шуд, ~91% DEG-ҳои дар ин лаҳза мушоҳидашуда ба насл хос буданд (расми 1). Бо вуҷуди ин, дар посухҳои барвақт байни хатҳои омӯзишӣ баъзе такрорӣ вуҷуд дошт, зеро мутаносибан 68,5%, 50,9% ва 52,6% DEG дар Борегин, Манделуп ва аҳолии 22660, бо онҳое, ки дар 83A:476 дар лаҳзаҳои муайян пайдо шудаанд, мувофиқат мекарданд. Аммо, ин DEG-ҳо танҳо як қисми хурди (0,97-1,70%) ҳамаи DEG-ҳои айни замон бо истифода аз 83A:476 ошкоршударо ташкил медиҳанд. Илова бар ин, 11 DEG аз ҳама хатҳо дар айни замон ҳамоҳанг буданд (Ҷадвалҳои иловагии S4-S6), аз ҷумла ҷузъҳои умумии аксуламалҳои муҳофизати растанӣ: протеини интиқоли липидҳо (TanjilG_32225), эндоглюкан-1,3-β-глюкозид фермент (TanjilG_23384), ду протеин ба монанди SAM2 (TanjilG_31528 ва TanjilG_31531), протеини асосии латекс (TanjilG_32352) ва ду сафедаи сохтории девори ҳуҷайраи аз гликин бой (TanjilG_19701 ва TanjilG_19702). Дар посухҳои транскриптомӣ дар байни 83A:476 ва Борегин дар 24 HPI (ҳамагӣ 16-38% DEG) ва байни Манделуп ва Популятсияи 22660 дар 48 HPI (ҳамагӣ 14-20% DEG) такрори нисбатан баланд вуҷуд дошт.
Диаграммаи Венн, ки шумораи генҳои дифференсиалӣ ифодашударо (DEG) дар хатҳои люпинҳои танг-барг (NLL) нишон медиҳад, ки бо Colletotrichum lupini эм карда шудаанд (штамм Col-08 аз майдонҳои люпин дар Виерженис, Полша, 1999 гирифта шудааст). Хатҳои NLL таҳлилшуда инҳо буданд: 83A:476 (тобовар, дорои аллели Lanr1), Борегин (тобовар, заминаи генетикӣ номаълум), Манделуп (муқовимати мӯътадил, аллели AnMan) ва аҳолии 22660 (хеле ҳассос). Ихтисораи hpi барои соатҳо пас аз ваксина рост меояд. Барои содда кардани график арзишҳои сифр хориҷ карда шуданд.
Маҷмӯи генҳои аз ҳад зиёд ифодашуда дар 6 hpi барои мавҷудияти доменҳои генҳои каноники R таҳлил карда шуд (Ҷадвали иловагӣ S7). Ин таҳқиқот индуксияи транскриптомии генҳои муқовимати бемориҳои классикиро бо доменҳои NBS-LRR танҳо дар 83A: 476 ошкор кард. Ин маҷмӯа аз як гени TIR-NBS-LRR (tanjilg_05042), панҷ гени CC-NBS-LRR (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640 ва tanjilg_16162) ва чаҳор гени TIR-NBS-LR2 ва F4, NBSL2, NBS-LRRE (tanjilg_16162) ва инчунин Чор NBS-Lrr (tanjilg_16162) ва Чор NBS-LRR (TANJILG_16162). Ҳамаи ин генҳо доменҳои каноникӣ доранд, ки дар пайдарпаии ҳифзшуда ҷойгир шудаанд. Илова ба генҳои домени NBS-LRR, якчанд киназаҳои RLL дар 6 hpi фаъол карда шуданд, аз ҷумла як дар Борегин (TanjilG_19877), ду дар Mandelup (TanjilG_07141 ва TanjilG_19877) ва дар популятсия 22660 (TanjilG_1909 ва ду) 83А 27:476.
Генҳое, ки ифодаи ба таври назаррас тағйирёфта дар посух ба эмкунӣ бо C. lupini (штамм Col-08) ба таҳлили ғанисозии Ген Онтология (GO) гузаронида шуданд (Ҷадвали иловагии S8). Истилоҳи равандҳои биологии бештар муаррифӣшаванда “GO:0006952 вокуниши дифоъӣ” буд, ки дар 6 аз 16 комбинатсияи (вақт × хат) бо аҳамияти баланд (қимати P <0,001) пайдо шуд (Расми 2). Истилоҳи равандҳои биологии бештар муаррифӣшаванда “GO:0006952 вокуниши дифоъӣ” буд, ки дар 6 аз 16 комбинатсияи (вақт × хат) бо аҳамияти баланд (қимати P <0,001) пайдо шуд (Расми 2). Наиболее часто чрезмерно представленным истилоҳоти биологӣ процесси «GO: 0006952 защитный ответ», ки дар 6 из 16 (время × линия) комбинатсияи бо значимостью (значение P <0,001) гузошта шудааст. Истилоҳи равандҳои биологии бештар муаррифӣшаванда ин 'GO:0006952 вокуниши дифоъӣ' буд, ки дар 6 аз 16 комбинатсияи (вақт × насл) бо аҳамияти баланд (қимати P <0,001) пайдо шудааст (Расми 2).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”,它出现在16个(时间×线)组合中的6 个中,具有高显着性(P 值< 0.001)(图2)。 Истилоҳи маъмултарини равандҳои биологӣ "GO:0006952 вокуниши дифоъӣ" мебошад, ки дар 6 аз 16 комбинатсияи (时间×线) бо аҳамияти баланд (қимати P <0,001) (图2) пайдо мешавад. Наиболее часто чрезмерно представленным истилоҳоти биологӣ процесси "GO: 0006952 Defence Response", ки дар 6 из 16 комбинацӣ (время × линия) бо значимостью (значение P <0,001) асос ёфтааст. Истилоҳи равандҳои биологии бештар муаррифӣшаванда ин 'GO:0006952 Defence Response' буд, ки дар 6 аз 16 комбинатсия (вақт × хат) бо аҳамияти баланд (қимати P <0,001) пайдо шуд (Расми 2).Ин истилоҳ дар ду нуқтаи вақт дар 83A: 476 ва Boregine (6 ва 24 hpi) ва дар як вақт дар Mandelup ва Population 22660 (мутаносибан 12 ва 6 hpi) ифода карда шудааст. Ин натиҷаи интизорӣ аст, ки аксуламали зидди fungal хатҳои тобоварро таъкид мекунад. Илова бар ин, 83A:476 ба C. lupini тавассути индукси босуръати генҳои марбут ба таркиши оксидитивӣ, ки бо истилоҳи "GO:0055114 раванди оксидшавӣ" муаррифӣ шудааст, вокуниши мушаххаси дифоъиро нишон дод, дар ҳоле ки Борегин вокунишҳои мушаххаси мудофиавии марбут ба истилоҳи "GO"-ро ошкор кард. :0006950 Аксуламали стресс». Таҳлили истилоҳи ғанисозии истилоҳи GO, устувории реаксияи Mandelup байни Boregine ва Population 22660 буд. Илова бар ин, реаксияи барвақти 83A:476 (6 hpi) ва реаксияи таъхирёфтаи Mandelup ва Population 22660 истилоҳи GO:0015979 "фотосинтез" ва дигар равандҳои биологии алоқамандро дар бар мегиранд.
Истилоҳҳои онтологияи генҳои биопросес, ки дар шарҳи генҳои дифференсиалӣ ифодаёфта ҳангоми аксуламалҳои транскриптомии люпини тангбарг (NLL), ки бо люпини сӯхтанӣ эм карда шудаанд (штамм Кол-08, ки аз майдонҳои люпин дар Виержениси Лаҳистон, соли 1999 гирифта шудааст) хеле барҷаста аст. Хатҳои NLL таҳлилшуда инҳоянд: 83A:476 (тобовар, аллели гомозиготаи Lanr1), Борегин (тобовар, заминаи генетикии номаълум), Манделуп (ба таври мӯътадил тобовар, аллели гомозиготии AnMan) ва аҳолии 22660 (ҳассос).
Азбаски ин тадқиқот муайян кардани генҳое буд, ки ба муқовимати антракноз мусоидат мекунанд, генҳое, ки ба истилоҳҳои GO "GO: 0006952 Ҷавобҳои дифоъӣ" ва "GO: 0055114 Равандҳои Redox" таъин шудаанд, бо буридаҳо таҳлил карда шуданд, зеро маънои ибтидоӣ ≥ 30 бо ҳадди аққал як хат. × нуқта дар вақт, ки арзишҳои аз ҷиҳати оморӣ муҳими log2 (тағйирёбии қат). Шумораи генҳо, ки ба ин меъёрҳо мувофиқанд, барои GO: 0006952 65 ва барои GO: 0055114 524 буд.
83A: 476 ду қуллаи DEG-ро ошкор кард, ки бо истилоҳи GO: 0006952 шарҳ дода шудаанд, якум дар 6 ген дар як дюйм (64 ген, танзими боло ва поён) ва дуввум дар 24 ген дар як дюйм (15 ген, танҳо танзими боло). Boregine инчунин нишон дод, ки GO: 0006952 дар як вақт ба авҷи худ расид, аммо бо камтар DEG (11 ва 8) ва фаъолсозии имтиёзнок. Манделуп ду қуллаи GO: 0006952-ро дар 12 ва 48 HPI нишон дод, ки ҳарду 12 ген доранд (аввал бо генҳои фаъолкунанда ва дуюм бо генҳои танҳо супрессивӣ), дар ҳоле ки 22660 аҳолӣ дар 6 HPI (13 ген) бартарии бештари авҷи афзоишро дошт. танзим. Бояд қайд кард, ки 96,4% GO: 0006952 DEG дар ин қуллаҳо як намуди посух (боло ё поён) доштанд, ки бо вуҷуди фарқияти шумораи генҳои ҷалбшуда такрори назаррасро дар аксуламалҳои муҳофизатӣ нишон медиҳад. Гурӯҳи калонтарини пайдарпайии марбут ба истилоҳи GO: 0006952 протеини 22-ро (SAM22-бамонанд), ки ба протеини синфи 10 вобаста ба патогенез (PR-10) ва латекси сафедаи аслӣ тааллуқ дорад, рамзгузорӣ мекунад. сафедаи монанд (МЛП монанд) сафеда (расми 3). Ин ду гурӯҳ аз рӯи хусусияти баён ва самти посух аз ҳам фарқ мекарданд. Генҳое, ки сафедаҳои ба SAM22 монандро рамзгузорӣ мекунанд, дар лаҳзаҳои барвақт (6 ё 12 hpi) индуксияи пайгирона ва назаррасро нишон доданд ва дар охири таҷриба умуман беэътиноӣ карданд (48 hpi), дар ҳоле ки сафедаҳои ба монанди MLP ҳамоҳангиро дар 6 hpi нишон доданд. hpi. 83A:476 ва Mandelup бо 48 hp/in, қариб ҳамаи дигар нуқтаҳои додаҳо беэътино буданд. Илова бар ин, фарқиятҳо дар профилҳои экспрессияи генҳои сафедаи ба монанди SAM22 пас аз тағирёбии мушоҳидашуда дар муқовимати антракноз буданд, зеро хатҳои тобовартар нуқтаҳои вақти бештаре доштанд, ки ин генҳоро нисбат ба генҳои ҳассос ба таври назаррас таҳрик медиҳанд. Боз як гени ба монанди LlR18A/B PR-10 як шакли ифодаи хеле шабеҳро ба гени сафедаи SAM22 нишон дод.
Ҷузъҳои асосии истилоҳи раванди биологии "GO: 0006952 Defence Response" ва шаклҳои ифодаи генҳои номзади аллелҳои Lanr1 ва AnMan муайян карда шуданд. Миқёси Log2 арзишҳои log2 (тағйирёбии қат) байни эм кардашуда (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки аз майдонҳои люпин ба даст оварда шудааст, Виженица, Полша, 1999) ва растаниҳои назоратӣ (шам эмкунӣ) дар як вақтро ифода мекунад. Хатҳои зерини люпинҳои баргҳои танг таҳлил карда шуданд: 83A: 476 (тобовар, аллели гомозиготаи Lanr1), Борегин (тобовар, заминаи генетикӣ номаълум), Манделуп (муқовимати мӯътадил, аллели гомозиготии AnMan) ва Популяция 22660 (ҳассос).
Илова бар ин, профилҳои ифодаи генҳои номзади RNA-seq Lanr1 (TanjilG_05042) ва AnMan (TanjilG_12861) арзёбӣ шуданд (расми 3). Ген TanjilG_05042 дар 83A:476 танҳо дар нуқтаи аввал (6 hpi) вокуниши назаррас (фаъолшавӣ) нишон дод, дар ҳоле ки TanjilG_12861 дар Mandeloop танҳо дар ду нуқтаи вақт муҳим буд: 6 hpi (танзими поён) ва 24 hpi (6 hpi). Бо.). танзимшаванда)).
Генҳои аз ҳад зиёд ифодашуда дар истилоҳи GO:0055114 “раванди редокс” генҳое буданд, ки сафедаҳои ситохромии P450 ва пероксидазаро рамзгузорӣ мекунанд (расми 4). Барои намунаҳое, ки аз 83A:476 дар 6 HPI ҷудо карда шудаанд, арзишҳои ҳадди аксар ё ҳадди ақали log2 (тағйирёбии баробар) (барои 86,6% генҳо) дар байни растаниҳои эмкунӣ ва назоратӣ мушоҳида карда шуданд, ки вокуниши баланди ин генотипро ба ҷинси эмкунӣ таъкид мекунанд. 83A: 476 назаррастарин GO нишон дод: 0055114 DEG дар 6 hpi (503 ген), дар ҳоле ки боқимондаи хатҳо дар 48 hpi (Борегине, 31 ген; Манделуп, 85 ген; ва Популятсия 22660, 78 ген)). Дар аксари генҳои оилаи GO: 0055114 ду намуди аксуламал ба эмкунӣ (фаъолсозӣ ва монеъшавӣ) мушоҳида шудааст. Ҷолиб он аст, ки то 97,6% DEG-ҳо барои истилоҳи GO: 0055114 дар Mandelupe бо 48 асп муайян карда шудаанд. 83А: 476. Дар Boregine ва Population 22660, ин конвергенсия мутаносибан 51,6% ва 75,6% камтар аст.
Намудҳои ифодаи ҷузъҳои асосии истилоҳи раванди биологии «GO:0055114 раванди редокс» ошкор карда шуданд. Миқёси Log2 арзишҳои log2 (тағйирёбии қат) байни эм кардашуда (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки аз майдонҳои люпин ба даст оварда шудааст, Виженица, Полша, 1999) ва растаниҳои назоратӣ (шам эмкунӣ) дар як вақтро ифода мекунад. Хатҳои зерини люпинҳои баргҳои танг таҳлил карда шуданд: 83A: 476 (тобовар, аллели гомозиготаи Lanr1), Борегин (тобовар, заминаи генетикӣ номаълум), Манделуп (муқовимати мӯътадил, аллели гомозиготии AnMan) ва Популяция 22660 (ҳассос).
83A:476 Ҷавобҳои транскриптомикӣ ба эмкунӣ бо C. lupini (штамм Col-08) инчунин хомӯшкунии ҳамоҳангшудаи генҳоро, ки ба истилоҳи GO: 0015979 “фотосинтез” ва дигар равандҳои биологии алоқаманд алоқаманданд (расми 5) дар бар мегирад. Ин маҷмӯи GO: 0015979 DEG 105 генро дар бар мегирад, ки дар 6 hpi дар 83A: 476 ба таври назаррас репрессия карда шуданд. Дар ин зергурӯҳ, 37 ген инчунин дар Mandelup дар 48 HPI ва 35 дар як вақт дар 22660 популятсия, аз ҷумла 19 DEG барои ҳарду генотип маъмуланд, танзим карда шуданд. Ягон DEG-ҳои марбут ба истилоҳи GO: 0015979 дар ҳама гуна комбинатсия ба таври назаррас фаъол карда нашудаанд (хатти x вақт).
Намунахои ифодаи кисмхои асосии истилохи процесси биологии «ГО:0015979 Фотосинтез» ошкор карда шуданд. Миқёси Log2 арзишҳои log2 (тағйирёбии қат) байни эм кардашуда (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки аз майдонҳои люпин ба даст оварда шудааст, Виженица, Полша, 1999) ва растаниҳои назоратӣ (шам эмкунӣ) дар як вақтро ифода мекунад. Хатҳои зерини люпинҳои баргҳои танг таҳлил карда шуданд: 83A: 476 (тобовар, аллели гомозиготаи Lanr1), Борегин (тобовар, заминаи генетикӣ номаълум), Манделуп (муқовимати мӯътадил, аллели гомозиготии AnMan) ва Популяция 22660 (ҳассос).
Дар асоси натиҷаҳои таҳлили экспрессияи дифференсиалӣ ва эҳтимолан дар аксуламалҳои муҳофизатӣ бар зидди занбӯруғҳои патогенӣ иштирок карда, ин маҷмӯи ҳафт ген барои муайян кардани миқдори профилҳои экспрессия тавассути PCR дар вақти воқеӣ интихоб карда шуд (Ҷадвали иловагии S9).
Генҳои тахминии сафедаи TanjilG_10657 дар ҳама хатҳо ва нуқтаҳои вақти омӯхташуда нисбат ба растаниҳои назоратӣ (тақлид) ба таври назаррас индуксия карда шуданд (Ҷадвалҳои иловагӣ S10, S11). Илова бар ин, профили ифодаи TanjilG_10657 тамоюли афзоишро дар тӯли таҷриба барои ҳама сатрҳо нишон дод. Аҳолии 22660 ҳассосияти баландтарини TanjilG_10657-ро ба эмкунӣ бо фаъолсозии 114 маротиба ва сатҳи баландтарини ифодаи нисбии (4,4 ± 0,4) дар 24 HPI нишон дод (расми 6а). Ген сафедаи PR10 LlR18A TanjilG_27015 инчунин фаъолшавиро дар тамоми хатҳо ва нуқтаҳои вақт нишон дод, ки дар аксари нуқтаҳои додаҳо аҳамияти оморӣ дорад (расми 6б). Монанд ба TanjilG_10657, сатҳи баландтарини ифодаи нисбии TanjilG_27015 дар 22660 аҳолии эмкунӣ дар 24 HPI (19,5 ± 2,4) мушоҳида шудааст. Ген эндохитиназаи кислотаи TanjilG_04706 дар ҳама сатрҳо ва дар ҳама вақтҳо ба таври назаррас боло рафт, ба истиснои Boregine 6 hpi (расми 6c). Он дар нуқтаи аввал (6 HPI) дар 83A: 476 (10,5 маротиба) ва дар хатҳои дигар ба таври мӯътадил афзоиш ёфт (6,6-7,5 маротиба). Ҳангоми таҷриба, ифодаи TanjilG_04706 дар 83A:476 ва Boregine дар сатҳҳои шабеҳ боқӣ монд, дар ҳоле ки дар Mandelup ва Population 22660 он ба таври назаррас афзоиш ёфта, ба арзишҳои нисбатан баланд (мутаносибан 5,9 ± 1,5 ва 6,2 ± 1,5) расид. Генҳои эндоглюкан-1,3-β-глюкозидаза ба монанди TanjilG_23384 дар ду нуқтаи аввал (6 ва 12 hpi) дар ҳама сатрҳо, ба истиснои аҳолии 22660 фаъолшавии баланд нишон дод (расми 6d). Сатҳи баландтарини ифодаи нисбии TanjilG_23384 дар нуқтаи дуюм (12 hpi) дар Mandelup (2,7 ± 0,3) ва 83A: 476 (1,5 ± 0,1) мушоҳида шудааст. Дар 24 HPI, ифодаи TanjilG_23384 дар ҳамаи хатҳои омӯхташуда нисбатан паст буд (аз 0,04 ± 0,009 то 0,44 ± 0,12).
Профилҳои экспрессии генҳои интихобшуда (ag) тавассути PCR миқдорӣ ошкор карда мешаванд. Рақамҳои 6, 12 ва 24 соатҳои пас аз ваксинаро нишон медиҳанд. Генҳои LanDExH7 ва LanTUB6 барои нормализатсия истифода шуданд ва LanTUB6 барои калибркунии байнисерияҳо истифода шуданд. Сутунҳои хато инҳирофи стандартиро дар асоси се такрори биологӣ нишон медиҳанд, ки ҳар кадоми онҳо ба ҳисоби миёна се такрори техникӣ мебошанд. Аҳамияти омории тафовут дар сатҳҳои ифодаи байни растаниҳои эмкунӣ (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки соли 1999 аз майдони люпин дар Виерзеникаи Лаҳистон гирифта шудааст) ва растаниҳои назоратӣ (тақаллубкорӣ) дар боло аз нуқтаҳои маълумот қайд карда шудааст (*Қимати P <0,05, ***≤**0. 0,001). Аҳамияти омории тафовут дар сатҳҳои ифодаи байни растаниҳои эмкунӣ (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки соли 1999 аз майдони люпин дар Виерзеникаи Лаҳистон гирифта шудааст) ва растаниҳои назоратӣ (тақаллубкорӣ) дар боло аз нуқтаҳои маълумот қайд карда шудааст (*Қимати P <0,05, ***≤**0. 0,001). Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулирование (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, получен дар 1999 г. с поля люпина дар Верженице, Польша) ва назорати назоратӣ (*значение P < 0,05, **значение P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Тафовутҳои аз ҷиҳати оморӣ муҳим дар сатҳҳои экспрессия байни васлшуда (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки соли 1999 аз майдони люпин дар Виерженитс, Полша гирифта шудааст) ва растаниҳои назоратӣ (шам эм карда шудаанд) дар боло дар нуқтаҳои додаҳо қайд карда шудаанд (*Қимати P <0,05, **қимати P-0, ***≤1. 0,001).接种 (Коллетотрихум 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木显着性标记在湀殸P* 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 对种之间 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 ≤ 0,01) 0,0₤. Статистики значимй дар байни экспресси-цияхои уровнявй (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полученный с полей люпина дар Верженице, Польша, дар соли 1999) ва назорат кардан (точагии истифода бурдан*) значение P < 0,05, ** P-значение ≤ 0,01, ***P-значение ≤ 0,001). Тафовутҳои аз ҷиҳати оморӣ муҳим дар сатҳҳои экспрессия байни эмкунӣ (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки аз майдонҳои люпин дар Верженитс, Лаҳистон, соли 1999 ба даст оварда шудаанд) ва растаниҳои назоратӣ (шам эм карда шудаанд) дар боло дар нуқтаҳои додаҳо қайд карда мешаванд (* P <0,05, **қимати P-0, ***≤0,). 0,001).Хатҳои NLL таҳлилшуда инҳоянд: 83A:476 (тобовар, интиқоли аллели гомозиготии Lanr1), Манделуп (ба таври мӯътадил тобовар, аллели гомозиготии AnMan), Борегин (тобовар, заминаи генетикии номаълум) ва аҳолии 22660 (ҳассос).
Ген номзади TanjilG_05042 дар макони Lanr1 як намуди ифодаи ба таври назаррас фарқ аз профилҳои аз таҳқиқоти RNA-seq гирифташударо нишон дод (расми 6e). Фаъолсозии назарраси ин ген дар Манделуп ва 22660 аҳолӣ (мутаносибан то 39,7 ва 11,7 маротиба) мушоҳида карда шуд, ки дар натиҷа сатҳи нисбатан баланди экспрессия (мутаносибан то 1,4 ± 0,14 ва 7,2 ± 1,3) гардид. 83A:476 инчунин баъзе болоравии гени TanjilG_05042-ро (то 3,8 маротиба) ошкор кард, аммо сатҳҳои ифодаи нисбии бадастомада (0,044 ± 0,002) нисбат ба нишондиҳандаҳое, ки дар Манделуп ва шумораи 22660 мушоҳида шудаанд, беш аз 30 маротиба камтар буданд. ки аз ҷониби qPCR таҳлил карда шудааст, фарқияти назаррасро дар сатҳи экспрессия байни генотипҳо дар вариантҳои масхарабозӣ (назорат) нишон дод, ки ба фарқияти 58 маротиба байни популятсияҳои 22660 ва 83A: 476, инчунин байни популятсияҳои 22660 ва 22660 мерасад. Байни Борегин ва Мандалуп ду маротиба фарқият ба даст омад.
Ген номзад дар макони AnMan, TanjilG_12861, дар посух ба ваксина дар 83A: 476 фаъол карда шуд ва Mandelup, дар аҳолии 22660 бетараф буд ва дар Борегин танзим карда шуд (расми 6f). Ифодаи нисбии гени TanjilG_12861 баландтарин дар 83A васлшуда буд: 476 (0,14±0,01). Генҳои 17,4 кДа дараҷаи I протеини зарбаи гармии TanjilG_05080 HSP17.4 дар ҳама штаммҳо ва нуқтаҳои вақти омӯхташуда сатҳи пасти ифодаи нисбиро нишон дод (расми 6г). Арзиши баландтарин дар 24 HPI дар 22660 аҳолӣ мушоҳида карда шуд (0,14 ± 0,02, афзоиши ҳашт маротиба дар посух ба эмкунӣ).
Муқоисаи профилҳои экспрессияи генҳо (расми 7) таносуби баланди байни TanjilG_10657 ва чаҳор гени дигарро ошкор кард: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.8070) ва TanjilG_0707. Чунин натиҷаҳо метавонанд танзими муштараки ин генҳоро ҳангоми аксуламалҳои муҳофизатӣ нишон диҳанд. Генҳои TanjilG_12861 ва TanjilG_23384 дар муқоиса бо дигар генҳо профилҳои гуногуни экспрессияро бо арзишҳои коэффисиенти коррелятсияи Пирсон (мутаносибан аз 0,08 то 0,43 ва -0,19 то 0,28) нишон доданд.
Таносуби байни профилҳои ифодаи генҳо бо истифода аз PCR миқдорӣ муайян карда шуданд. Хатҳои зерини люпинҳои баргҳои танг таҳлил карда шуданд: 83A:476 (тобовар, интиқоли аллели гомозиготаи Lanr1), Манделуп (мӯътадил тобовар, аллели гомозиготаи AnMan), Борегин (тобовар, заминаи генетикӣ номаълум) ва Популятсияи 22660 (ҳассос). Се нуқтаи вақт (6, 12 ва 24 соат пас аз эмкунӣ) ҳисоб карда шуд, аз ҷумла растаниҳои эмкунӣ (Colletotrichum lupini, штамми Col-08, ки аз майдонҳои люпин дар Виержениси Полша дар соли 1999 гирифта шудааст) ва растаниҳои назоратӣ (шам эм карда мешаванд). Ҷадвал арзиши коэффисиенти коррелятсияи Пирсонро нишон медиҳад.
Дар асоси маълумоте, ки бо 6 қувваи асп дар як дюйм гирифта шудааст, WGCNA дар 9981 DEG бо роҳи муқоисаи растаниҳои эмкунӣ ва назоратӣ барои тамаркуз ба аксуламалҳои барвақти дифоъ муайян карда шуд (Ҷадвали иловагии S12). Бисту ду модули генҳо (кластерҳо) бо профилҳои ифодаи мутақобила (мусбат ё манфӣ) байни генотипҳо ва вариантҳои таҷрибавӣ пайдо шуданд. Ба ҳисоби миёна, сатҳи ифодаи генҳо бо тартиби 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 паст мешуд (дар ҳарду вариант, аммо ин тамоюл дар растаниҳои назоратӣ қавӣ буд). Ба ҳисоби миёна, сатҳи ифодаи генҳо бо тартиби 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 паст мешуд (дар ҳарду вариант, аммо ин тамоюл дар растаниҳои назоратӣ қавӣ буд). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Аҳолӣ 22660 (бо обоих вариантах, однако, эта тенденция была сильнее у контроль растений). Ба ҳисоби миёна, сатҳи ифодаи генҳо бо тартиби 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 коҳиш ёфт (дар ҳарду вариант, аммо ин тамоюл дар растаниҳои назоратӣ қавӣ буд).平均而言,基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Аҳолӣ 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 按 83a: 476> mandelup> boregine> аҳолии 22660在 在 植物 中 更)。。。。。。。。。。. В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Аҳолӣ 22660 (однако в обоих вариантах эта тенденция была сильнее у контроль растений). Ба ҳисоби миёна, сатҳи ифодаи генҳо дар силсилаи 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 коҳиш ёфт (аммо, дар ҳарду вариант, ин тамоюл дар растаниҳои назоратӣ қавӣ буд).Ваксина боиси болоравии ифодаи генҳо гардид, махсусан дар модулҳои 18, 19, 14, 6 ва 1 (бо тартиби камшавии таъсир), танзими манфӣ (масалан, модулҳои 9 ва 20) ё бо таъсири бетараф (масалан, модулҳои 11, 22, 8 ва 13). Таҳлили ғанисозии истилоҳҳои GO (Ҷадвали иловагии S13) "GO: 0006952 Ҷавобҳои муҳофизатӣ" -ро барои модули эмкунӣ (18) бо фаъолсозии ҳадди аксар, аз ҷумла генҳое, ки аз ҷониби qPCR таҳлил карда шудаанд (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_1067, инчунин бисёриҳо), Модулҳои фотосинтези аз ҳама фишурдашударо эм кунед (9). Консентратсияи модули 18 (расми 8) ҳамчун гени TanjilG_26536, ки сафедаи ба PR-10 монанд LlR18B-ро рамзгузорӣ мекунад ва консентратсияи модули 9 ҳамчун гени TanjilG_28955, ки сафедаи фотосистемаи II PsbQ-ро рамзгузорӣ мекунад, муайян карда шуд. Дар модули 22 (расми 9) гени номзади муқовимати антракнозӣ Lanr1, TanjilG_05042 пайдо шуд ва бо истилоҳҳои "GO: 0044260 Равандҳои метаболикии макромолекулярии ҳуҷайра" ва "GO: 0006355 Танзими транскриптӣ, қолаби ДНК" hub12-ро интиқол медиҳад. ген омили транскрипсияи фишори гармии A-4a (HSFA4a) -ро рамзгузорӣ мекунад.
Таҳлили шабакавии вазншудаи муштараки генҳои модулҳо бо истилоҳҳои аз ҳад зиёди равандҳои биологӣ "GO: 0006952 Ҷавобҳои мудофиа". Лигатсия барои нишон додани чор генҳои аз ҷониби qPCR таҳлилшуда содда карда шуд (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 ва TanjilG_27015).
Таҳлили шабакавии вазншудаи муштараки генҳои модул бо истилоҳи аз ҳад зиёди раванди биологии "GO: 0006355: Танзими транскриптӣ, шаблонсозии ДНК" ва интиқоли гени муқовимати номзади антракноз Lanr1 TanjilG_05042. Лигатсионӣ барои ҷудо кардани гени TanjilG_05042 ва гени марказии TanjilG_01212 содда карда шуд.
Санҷиши муқовимати антракноз, ки дар Австралия ҷамъоварӣ шудааст, нишон дод, ки аксари навъҳои барвақт озодшуда ҳассос буданд; Каля, Коромуп ва Манделуп ҳамчун муқовимати миёна тавсиф карда шудаанд, дар ҳоле ки Вонга, Танжил ва 83A: 476 ҳамчун тобовар тавсиф карда шудаанд26,27,31. як аллели муқовимат бо Lanr1 таъиншуда дошт ва Коруп ва Манделуп аллели дигаре доштанд, ки AnMan10, 26, 39 ном доштанд, дар ҳоле ки Каля аллели дигарро гузашт. , Ланр2. Санҷиши муқовимати антракноз дар Олмон боиси муайян кардани хати тобовар Bo7212 бо аллели номзади ғайр аз Lanr1, ки LanrBo36 таъин шудааст, оварда шуд.
Таҳқиқоти мо басомади хеле пасти (тақрибан 6%) аллели Lanr1-ро дар germplasm санҷидашуда ошкор кард. Ин мушоҳида бо натиҷаҳои скрининги гермплазмаи Аврупои Шарқӣ бо истифода аз маркерҳои Anseq3 ва Anseq4 мувофиқат мекунад, ки нишон дод, ки аллели Lanr1 танҳо дар ду хати Беларус мавҷуд аст. Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки аллели Lanr1 ҳанӯз аз ҷониби барномаҳои селексияи маҳаллӣ ба таври васеъ истифода намешавад, дар муқоиса бо Австралия, ки он яке аз аллелҳои калидӣ барои зотпарварии маркер мебошад. Ин метавонад ба сатҳи пасти муқовимат аз ҷониби аллели Lanr1 дар шароити саҳроии Аврупо дар муқоиса бо гузориши Австралия вобаста бошад. Илова бар ин, таҳқиқоти антракноз дар минтақаҳои боришоти зиёд дар Австралия нишон доданд, ки вокунишҳои муқовимат тавассути аллели Lanr1 дар шароити обу ҳаво, ки ба афзоиш ва рушди босуръати патоген мусоидат мекунанд, муассир нестанд19,42. Дарвоқеъ, дар таҳқиқоти мазкур дар генотипҳое, ки аллели Lanr1 доранд, баъзе аломатҳои антракноз низ мушоҳида карда шуданд, ки муқовимат дар шароити оптималии рушди C. lupini метавонад аз байн равад. Илова бар ин, тафсири мусбати бардурӯғи мавҷудияти аломатҳои Anseq3 ва Anseq4, ки тақрибан 1 см аз локуси Lanr1 мебошанд, имконпазир аст 28,30,43.
Таҳқиқоти мо нишон дод, ки 83A:476, ки аллели Lanr1 дорад, ба эмкунии C. lupini бо дубора барномарезии транскриптомии васеъмиқёс дар нуқтаи аввали таҳлилшуда (6 hpi) посух дод, дар ҳоле ки дар Манделуп, ки аллели AnMan дорад, вокунишҳои транскриптомӣ хеле дертар мушоҳида карда шуданд. (аз 24 то 48 кувваи асп). Ин вариантҳои муваққатӣ дар аксуламалҳои муҳофизатӣ бо фарқиятҳои аломатҳои беморӣ алоқаманданд, ки аҳамияти эътирофи барвақти патогенро барои вокуниши муваффақ ба муқовимат нишон медиҳанд. Барои сироят кардани бофтаи растанӣ, қаламчаҳои сӯзандору бояд якчанд марҳилаҳои инкишофро дар сатҳи мизбон гузаранд, аз ҷумла сабзиш, тақсимоти ҳуҷайра ва ташаккули аппрессориум. Замим як сохтори сирояткунандаест, ки ба сатҳи мизбон часпида, ворид шуданро ба бофтаҳои мизбон осон мекунад. Хамин тавр, спорахои C. gloeosporioides дар экстрактхои нахўд таксимшавии якуми ядроро пас аз 75-90 дакикаи инкубатсия, пайдоиши найчаи микробро пас аз 90-120 дакика ва пас аз 4 соат пахш карданро нишон доданд 45 . Mango C. gloeosporioides пас аз 3 соати инкубатсия беш аз 40% нашъунамои конидиалӣ ва тақрибан 20% пас аз 4 соат пайдоиши аппрессорҳоро нишон дод. Генҳои CAP20, ки бо вируленсия алоқаманд аст, gloeosporioides C. пас аз инкубатсия дар муми рӯи авокадо бо консентратсияи баланди протеини CAP20 пас аз 4 соат 46 дақиқа дар конидияҳои эпифит ташкилкунанда фаъолияти транскриптсиониро нишон дод. Ба ҳамин монанд, фаъолияти генҳои биосинтези меланин дар C. trifolii дар давоми инкубатсияи 2 соата ва пас аз 1 соат пайдо шудани аппрессориум ба вуҷуд омад. Тадқиқотҳои бофтаҳои барг нишон доданд, ки Клубничка бо C. acutatum пошидани аввал дар 8 hpi, дар ҳоле ки помидоре, ки бо C. coccodes пошида шудааст, дар 4 hpi48,49 фишори аввал доранд. асосан ба ҷадвали вақти Colletotrichum spp мувофиқат мекунад. раванди сироятӣ. Вокунишҳои фаврии дифоъ ба 83A: 476 ҷалби муқовимати растанӣ ва генҳои иммунитети эффекторӣ (ETI) дар ин хатро пешниҳод мекунанд, дар ҳоле ки аксуламалҳои таъхирёфтаи Манделуп гипотезаи микро-ассоциатсияшудаи иммунитети молекулавӣ (MTI)-ро дастгирӣ мекунанд 50. Ҷавобҳои барвақт ба 83A: 47 ва Mandel. Бархӯрди қисман байни генҳои боло ё поён танзимшаванда дар вокуниши таъхиршуда низ ин консепсияро дастгирӣ мекунад, зеро ETI аксар вақт аксуламали тезонидашуда ва мукаммали MTI ҳисобида мешавад, ки бо марги барномарезишудаи ҳуҷайра дар макони сироят, ки бо номи зарбаи анафилактикӣ маълум аст 51,52.
Аксари генҳое, ки ба истилоҳи аз ҳад зиёд муаррифӣшудаи Gene Ontology GO: 0006952 "Ҷавоби мудофиа" тааллуқ доранд, 11 гомологи паёми рӯзадории 22 (монанд ба SAM22) ва ҳафт сафедаи асосии латексҳо (MLPs) мебошанд. -сафедаҳои 31, 34, 43 ва 423 шабоҳати пайдарпайиро нишон доданд. Генҳои ба SAM22 монанд фаъолшавии назаррасро нишон доданд, ки дарозтар давом карда, сатҳи баланди муқовимати антракнозро нишон доданд (83A: 476 ва Boregine). Аммо, генҳои ба MLP монанд танҳо дар хатҳое, ки аллели муқовимати номзадро доранд (83A: 476 / Lanr1 дар 6 hpi ва Mandelup / AnMan дар 24 hpi) танзим карда шуданд. Бояд қайд кард, ки ҳама гомологҳои мушаххасшудаи SAM22 аз кластери генҳо, ки тақрибан 105 кб доранд, дар ҳоле ки генҳои ба MLP монанд аз минтақаҳои алоҳидаи геном сарчашма мегиранд. Фаъолсозии ҳамоҳангшудаи чунин генҳои ба SAM22 монанд дар таҳқиқоти қаблии мо дар бораи муқовимати NLL ба эмкунии Diaporthetoxica пайдо шуд, ки онҳо дар ҷузъҳои уфуқии аксуламали муҳофизатӣ иштирок мекунанд. Ин хулоса инчунин бо гузоришҳо дар бораи вокуниши мусбати генҳои ба монанди SAM22 ба осеб ё табобат бо кислотаи салицилӣ, индукторҳои fungal ё пероксиди гидроген тасдиқ карда мешавад.
Нишон дода шудааст, ки генҳои ба MLP монанд ба фишорҳои гуногуни абиотикӣ ва биотикӣ, аз ҷумла сироятҳои бактериявӣ, вирусӣ ва патогении занбӯруғ дар бисёр намудҳои растаниҳо вокуниш нишон медиҳанд55. Самтҳои вокуниш ба таъсири мутақобилаи муайяни байни растанӣ ва микроорганизмҳо аз афзоиши шадид (яъне, ҳангоми сироятшавии пахта бо Verticillium dahliae) то ба таври қобили мулоҳиза (яъне пас аз сироят кардани дарахти себ бо Alternaria spp.) 56,57 буд. Ҳангоми муҳофизати авокадо аз сирояти F. niger ва ҳангоми сирояти дарахти себ Botryosphaeria berengeriana f. cn. piricola ва Alternaria alternata патотипҳои себ мебошанд58,59. Илова бар ин, калли себ, ки гени ба MLP монанд 423-ро аз ҳад зиёд ифода мекунанд, ифодаи камтари генҳои муқовиматро доштанд ва ба сирояти fungal бештар ҳассос буданд59. Пас аз Fusarium oxysporum f, гени ба MLP монанд 423 низ дар гермплазмаи лӯбиёи оддии тобовар пахш карда шуд. cn. Сирояти лӯбиё 60.
Дигар аъзоёни оилаи PR-10, ки дар таҳқиқоти RNA-seq мо муайян карда шудаанд, генҳои LlR18A ва LlR18B дар посух ба боло танзимшуда, инчунин генҳои боло танзимшуда (1 ген) ё поёнтар (3 ген) барои протеини интиқоли липидҳои DIR1 буданд. . Илова бар ин, WGCNA гени LlR18B-ро ҳамчун марказ дар ин модул таъкид мекунад, ки ба эмкунӣ хеле ҳассос аст ва якчанд генҳои ҷавобии муҳофизатиро дорад. Генҳои LlR18A ва LlR18B дар баргҳои люпини зард дар посух ба бактерияҳои патогенӣ, инчунин дар пояҳои NLL пас аз пошидани D. toxica индуксия карда шуданд, дар ҳоле ки гомологи биринҷи ин генҳо, RSOsPR10, зуд тавассути сирояти занбӯруғӣ, эҳтимолан дар роҳи сигнали ген, кислотаи jasmonic, The jasmonic, The jasmonic 16e, 16. сафедаҳои интиқоли липидҳои ғайримуқаррариро рамзгузорӣ мекунад, ки барои пайдоиши муқовимати системавии бадастомада (SAR) заруранд. Бо рушди реаксияҳои муҳофизатӣ, протеини DIR1 аз маркази сироят тавассути phloem интиқол дода мешавад, то КДН дар узвҳои дурдаст ба вуҷуд ояд. Ҷолиб он аст, ки гени TanjilG_02313 DIR1 дар марҳилаи аввал дар хатҳои 84A:476 ва Population 22660 ба таври назаррас ба вуҷуд омада буд, аммо муқовимати антракноз танҳо дар хати 84A:476 бомуваффақият инкишоф ёфт. Ин метавонад баъзе зерфункционализатсияи гени DIR1-ро дар NLL нишон диҳад, зеро се гомологи боқимонда танҳо дар хати 83A: 476 дар 6 hpi ба эмкунӣ посух доданд ва ин посух ба поён равона карда шуд.
Дар таҳқиқоти мо, ҷузъҳои маъмултарин, ки ба раванди биологӣ бо номи "GO: 0055114 раванди Redox" мувофиқанд, протеини ситохром P450, пероксидаза, кислотаи линолӣ 9S-/13S-липоксигеназа ва 1-аминоциклопропан-1-оксидаза кислотаи карбоксилӣ буданд. Илова бар ин, WGCNA-и мо гомологи HSFA4a-ро ҳамчун як маркази интиқолдиҳандаи модулҳо ба монанди номзади генҳои муқовимати Lanr1 TanjilG_05042 муайян мекунад. HSFA4a як ҷузъи танзими редокс вобастагии транскрипсияи ядроӣ дар растаниҳо мебошад.
Протеинҳои Cytochrome P450 оксидоредуктазаҳо мебошанд, ки реаксияҳои гидроксилизатсияи NADPH ва/ё аз O2 вобастаро дар мубодилаи аввалия ва дуюмдараҷа катализ мекунанд, аз ҷумла мубодилаи ксенобиотикҳо, инчунин гормонҳо, кислотаҳои равғанӣ, стеролҳо, ҷузъҳои девори ҳуҷайра, биополимерҳо ва биосинтези растанӣ. Функсияи цитохром P450 аз -10,6 log2 (тағйирёбии баробар) ба 5,7 кам карда шуд, зеро шумораи зиёди гомологҳои тағирёфта (37) ва тафовут дар шакли вокуниш байни генҳои мушаххас, ки бознигарии болоро инъикос мекунанд. . Истифодаи танҳо маълумоти RNA-seq барои равшан кардани функсияи тахминии биологии генҳои NLL дар чунин супероилаи калони сафеда хеле тахминӣ хоҳад буд. Бо вуҷуди ин, бояд қайд кард, ки баъзе генҳои цитохромии P450 бо зиёд шудани муқовимат ба занбӯруғҳои патогенӣ ё бактерияҳо, аз ҷумла саҳм ба аксуламалҳои аллергӣ алоқаманданд69,70,71.
Пероксидазаҳои синфи III ферментҳои бисёрфунксионалии растанӣ мебошанд, ки дар доираи васеи равандҳои мубодилаи моддаҳо ҳангоми афзоиш ва рушди растанӣ, инчунин дар ҷавоб ба фишорҳои экологӣ, аз қабили шӯршавӣ, хушкӣ, шиддатнокии баланди рӯшноӣ ва ҳамлаи патогенӣ иштирок мекунанд72. Пероксидазаҳо дар таъсири мутақобилаи якчанд намуди растанӣ бо Anthracis, аз ҷумла Stylosanthes humilis ва C. gloeosporioides, Lens culinaris ва C. truncatum, Phaseolus vulgaris ва C. lindemuthianum, Cucumis sativus ва C. lagenarium753,76, иштирок мекунанд. Ҷавоб хеле зуд аст, баъзан ҳатто дар 4 HPI, пеш аз он ки занбӯруғ ба бофтаи растанӣ ворид шавад73. Генҳои пероксидаза инчунин ба эмкунии D. toxica NLL ҷавоб доданд. Илова ба вазифаҳои маъмулии худ барои танзими таркиши оксидшавӣ ё бартараф кардани фишори оксидшавӣ, пероксидазаҳо метавонанд ба афзоиши патогенҳо тавассути эҷоди монеаҳои физикӣ дар асоси таҳкими девори ҳуҷайра ҳангоми lignification, subunit ё салиб пайвастшавии пайвастагиҳои мушаххас халал расонанд. Ин функсияро дар силико метавон ба гени TanjilG_03329 рамзгузорӣ кард, ки пероксидазаи тахминии анион-созандаи лигнинро рамзгузорӣ мекунад, ки дар таҳқиқоти мо дар хати муқовимати 83A:476 дар 6 HPI ба таври назаррас танзим карда шуд, аммо на дар дигар штаммҳо ва вақтҳое, ки посух надоданд.
9S-/13S-lipoxygenase кислотаи линолӣ қадами аввалин дар роҳи оксидшавии биосинтези липидҳо мебошад78. Маҳсулоти ин роҳ дар муҳофизати растанӣ вазифаҳои гуногун доранд, аз ҷумла таҳкими девори ҳуҷайра тавассути ташаккули конҳои каллоза ва пектин ва танзими фишори оксидшавӣ тавассути истеҳсоли намудҳои реактивии оксиген79,80,81,82,83. Дар таҳқиқоти мазкур, ифодаи кислотаи линолӣ 9S-/13S-lipoxygenase дар ҳама штаммҳо тағир ёфт, аммо дар популятсияи ҳассос 22660, боло танзим дар нуқтаҳои гуногуни вақт бартарӣ дошт, дар ҳоле ки дар штаммҳои тобовар Lanr1 ва аллели AnMan, диверсификатсияи қабати реаксияҳои генҳои оксигенҳои муҳофизаткунандаро таъкид мекунад.
Гомологи 1-аминоциклопропан-1-карбоксилат оксидаза (ACO) ҳангоми эмкунӣ бо люпин ба таври назаррас боло (9 ген) ё поёнтар (2 ген) буд. Ба истиснои ду истисно, ҳамаи ин ҷавобҳо дар 6 hp рух доданд. дар 83А: 476. Реаксияи ферментативӣ, ки тавассути сафедаҳои ACO миёнаравӣ мекунад, марҳилаи маҳдудкунандаи суръат дар истеҳсоли этилен мебошад ва аз ин рӯ ба таври ҷиддӣ танзим карда мешавад84. Этилен як гормони растанӣ мебошад, ки дар танзими рушди растанӣ ва вокуниш ба шароити стресси абиотикӣ ва биотикӣ нақшҳои гуногун мебозад. Индуксияи транскрипсияи ACO ва фаъолсозии роҳи сигнализатсияи этилен дар баланд бардоштани муқовимати биринҷ ба fungus hemibiotrophic oryzae oryzae тавассути танзими истеҳсоли намудҳои реактивии оксиген ва фитоалексинҳо иштирок мекунанд. Раванди сирояти баргҳои хеле шабеҳе, ки дар байни M. oryzae ва C. lupini88,89 пайдо шудааст, дар пасманзари болоравии назарраси гомологҳои ACO дар хати 83A: 476, ки дар ин таҳқиқот гузориш шудааст, имкони муқовимат ба NLL антракнози Этиленро як қадами марказии сигнализатсия дар роҳҳои молекулавӣ иваз мекунад.
Дар таҳқиқоти мазкур, фишори миқёси васеи генҳои зиёди бо фотосинтез алоқаманд дар 6 hpi дар 83A: 476 ва дар 48 hpi дар Mandeloop ва 22660 аҳолӣ мушоҳида карда шуд. Дараҷа ва пешрафти ин тағйирот ба сатҳ мутаносиб аст. Дар ин озмоиш муқовимат ба антракноз мушоҳида шуд. Ба наздикӣ, репрессияи қавӣ ва барвақти транскриптҳои марбут ба фотосинтез дар якчанд моделҳои таъсири мутақобилаи растанӣ ва патоген, аз ҷумла бактерияҳои патогенӣ ва занбӯруғҳо гузориш дода шудааст. Шитоб (аз 2 HPI дар баъзе мутақобила) ва фурўши глобалии генҳои марбут ба фотосинтез дар посух ба сироят метавонад иммунитети растаниро дар асоси ҷойгиркунии намудҳои реактивии оксиген ва ҳамкории онҳо бо роҳи кислотаи салицилӣ барои миёнаравӣ дар аксуламалҳои аллергӣ ба вуҷуд орад 90,94.
Хулоса, механизмҳои вокуниши муҳофизатӣ, ки барои насли тобовартарин пешниҳод шудаанд (83A: 476) аз шинохти зуди патоген аз ҷониби гени R (эҳтимолан TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) ва аксуламали аллергӣ бо миёнаравии кислотаи салицилӣ ва сигнализатсияи этилен ва пас аз таъсиси SAR-ро дар бар мегиранд. амал аз ҷониби сафедаи DIR-1 дастгирӣ карда мешавад. Бояд гуфт, ки давраи биотрофии сирояти С.люпини хеле кутох (тахминан 2 руз) буда, баъдан афзоиши некротикй ба амал меояд95. Гузариш байни ин марҳилаҳо метавонад бо некроз ва экспрессияи сафедаҳои этилен-индуксионӣ алоқаманд бошад, ки ҳамчун триггер барои аксуламалҳои ҳассосияти баланд дар растаниҳои мизбон амал мекунанд. Аз ин рӯ, равзанаи вақт барои бомуваффақият забт кардани C. lupini дар марҳилаи биотрофикӣ хеле танг аст. Барномасозии дубораи генҳои марбут ба редокс ва фотосинтез, ки дар 83A:476 дар 6 hpi мушоҳида шудааст, бо пешрафти гифаҳои занбӯруғ мувофиқ аст ва аз рушди аксуламали бомуваффақияти муҳофизатӣ дар марҳилаи биотрофикӣ хабар медиҳад. Ҷавобҳои транскриптомии Манделуп ва аҳолии 22660 метавонад барои забт кардани занбӯруғ пеш аз гузаштан ба афзоиши некротикӣ хеле таъхир карда шавад, аммо Манделуп метавонад нисбат ба 22660 популятсия самараноктар бошад, зеро танзими нисбатан зуди сафедаи PR-10 муқовимати уфуқӣ мусоидат мекунад.
Чунин ба назар мерасад, ки ETI, ки аз ҷониби гени каноники R идора мешавад, як механизми маъмули муқовимати лӯбиё ба антракноз мебошад. Ҳамин тариқ, дар лӯбиёгии модели Medicago truncatula муқовимат ба антракноза аз ҷониби гени RCT1, узви синфи гени растании TIR-NBS-LRR97 дода мешавад. Ин ген инчунин ҳангоми интиқол ба растаниҳои ҳассос дар юнучқа муқовимати васеъи антракнозро фароҳам меорад. Дар лӯбиёи оддӣ (P. vulgaris) то имрӯз зиёда аз ду даҳҳо генҳои муқовимати антракноз муайян карда шудаанд. Баъзе аз ин генҳо дар минтақаҳое пайдо мешаванд, ки ягон генҳои каноникии R надоранд, аммо бисёре аз дигарон дар канори хромосомаҳое ҷойгир шудаанд, ки кластери генҳои NBS-LRR, аз ҷумла TIR-NBS-LRRs99 доранд. Тадқиқоти умумиҷаҳонии SSR инчунин робитаи гени NBS-LRR бо муқовимати антракноз дар лӯбиёи маъмулиро тасдиқ кард. Генҳои каноникии R инчунин дар минтақаи геномӣ пайдо шуданд, ки локуси асосии муқовимати антракнозро дар люпини сафед 101 дорад.
Кори мо нишон медиҳад, ки реаксияи муқовимати фаврӣ, ки дар марҳилаи аввали сирояти растанӣ фаъол карда мешавад (бехтараш на дертар аз 12 hpi) люпини баргҳои тангро аз антракноз, ки аз fungus патогении Collelotrichum lupini ба вуҷуд омадааст, самаранок муҳофизат мекунад. Бо истифода аз пайдарпаии гузариши баланд, мо профилҳои экспрессияи дифференсиалии генҳои муқовимати антракнозро дар растаниҳои NLL бо миёнаравии генҳои муқовимати Lanr1 ва AnMan нишон додем. Муҳофизати бомуваффақият тарҳрезии бодиққат генҳои сафедаҳоро дар бар мегирад, ки дар редокс, фотосинтез ва патогенез дар тӯли чанд соат пас аз тамоси аввалини растанӣ бо патоген иштирок мекунанд. Реаксияҳои муҳофизатии шабеҳ, вале дар вақташ ба таъхир афтода, дар ҳифзи растаниҳо аз бемориҳо хеле кам самаранок мебошанд. Муқовимат ба сӯзандору, ки тавассути гени Lanr1 миёнаравӣ мекунад, ба аксуламали фаврии гени R (иммунитети аз ҷониби эффектор андохташуда) шабоҳат дорад, дар ҳоле ки гени AnMan эҳтимолан вокуниши уфуқӣ (масуният бо шакли молекулавии бо микроб алоқаманд) таъмин карда, сатҳи мӯътадили устувориро таъмин мекунад.
215 хати NLL, ки барои муоинаи аломатҳои антракноз истифода мешуданд, аз 74 навъ, 60 хати бо роҳи убур ё парвариш ба даст овардашуда, 5 мутант ва 76 гермплазмаҳои ваҳшӣ ё аслӣ иборат буданд. Хатҳо аз 17 кишвари ҷаҳон, асосан аз Полша (58), Испания (47), Олмон (27), Австралия (26), Русия (19), Беларус (7), Италия (5) ва дигар хатҳо ворид шуданд. аз 10 мамлакат. Маҷмӯа инчунин хатҳои муқовимати истинодро дар бар мегирад: 83A: 476, Танжил, Вонга, ки аллели Lanr1-ро дорад ва Манделуп аллели AnMan-ро мебарад. Хатҳо аз пойгоҳи додаҳои аврупоии захираҳои генетикии Люпин, ки аз ҷониби Poznań Plant Breeding Ltd., Виатрово, Полша нигоҳ дошта мешаванд, гирифта шудаанд (Ҷадвали иловагӣ S1).
Растаниҳо дар шароити назоратшаванда парвариш карда мешаванд (фотопериод 16 соат, ҳарорати рӯзона 25 ° C ва шабона 18 ° C). Ду нусхаи биологӣ таҳлил карда шуданд. Мувофиқи протокол ДНК аз баргҳои сеҳафтаина бо истифода аз DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Олмон) ҷудо карда шуд. Сифат ва консентратсияи ДНК-и ҷудошуда бо усулҳои спектрофотометрӣ арзёбӣ карда шуд (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ИМА). Маркери AnManM1, ки гени муқовимат ба антракнозро нишон медиҳад AnMan (аз cv. Mandelup гирифта шудааст) ва маркерҳои Anseq3 ва Anseq4, ки гени Lanr1 (баромада аз cv. Tanjil гирифта шудааст) 11,26,28 таҳлил карда шуданд. Гомозиготаҳо барои аллели тобовар ҳамчун "1", ҳассос - "0" ва гетерозиготаҳо - 0,5 баҳо дода шуданд.
Дар асоси натиҷаҳои скрининг барои маркерҳои AnManM1, AnSeq3 ва AnSeq4 ва мавҷудияти тухмиҳо барои таҷрибаҳои ниҳоии пайгирӣ, 50 хати NLL барои фенотипсозии муқовимат ба антракноз интихоб карда шуданд. Таҳлил дар гармхонае, ки бо компютер идора карда мешавад, бо фотопериодияи 14 соата бо диапазони ҳарорати рӯзона 22°С ва шабона 19°С гузаронида шуд. Пеш аз кишт тухмиро харош мекунанд (пахши тухмии аз тарафи мукобил будаи ҷанин бо теғи тез бурида мешавад) барои пешгирӣ кардани хобидани тухм аз сабаби сахт будани қабати тухмӣ ва таъмини сабзиши якхела. Растаниҳо дар кӯзаҳо (11 × 11 × 21 см) бо хок хушкида (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Варшава, Полша) парвариш карда шуданд. Эмкунӣ бо штамми Colletotrichum lupini Col-08 гузаронида шуд, ки соли 1999 аз пояи растаниҳои люпини борик дар майдони Верженитса, Полшаи Бузург (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E) парвариш карда шудааст. Майдон гиред. Изолятҳо дар муҳити SNA дар ҳарорати 20 ° C дар зери нури сиёҳ барои 21 рӯз парвариш карда шуданд, то споруляцияро ба вуҷуд оранд. Баъди чор хафтаи кишт, вакте ки растанихо ба 4—6-барг расиданд, бо рохи пошидани суспензияи конидия дар концентрациям 0,5 x 106 конидия дар як мл. Пас аз эмкунӣ, растаниҳоро дар торикӣ дар давоми 24 соат дар намӣ тақрибан 98% ва ҳарорати 25 ° C нигоҳ медоштанд, то сабзиши конидия ва раванди сироятро осон кунад. Пас аз он растаниҳо дар як фотопериодияи 14 соат дар ҳарорати шабона 22 ° C/ шаб 19 ° C ва намӣ 70% парвариш карда шуданд. Нишондиҳандаи беморӣ 22 рӯз пас аз эмкунӣ тартиб дода шуд ва вобаста аз мавҷудият ё набудани осебҳои некротикӣ дар пояҳо ва баргҳо аз 0 (иммунӣ) то 9 (хеле ҳассос) буд. Гайр аз ин, баъди бахо додан вазни растанихо чен карда шуд. Муносибатҳои байни генотипҳои маркерӣ ва фенотипҳои беморӣ ҳамчун таносуби нуқтаҳои ду пайдарҳамӣ (набудани маркерҳои гетерозиготӣ дар маҷмӯи хатҳо барои таҳлили фенотипи муқовимати антракноз) ҳисоб карда шуданд.


Вақти фиристодан: 17-уми август-2022