Люпин антракисындагы антракноздан уңышлы саклану редокс, фотосинтез һәм патогенезда катнашкан геннарны тиз һәм координацияләнгән репрограммалаштыруны үз эченә ала.

Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт.Сез кулланган браузер версиясенең CSS ярдәме чикләнгән.Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез).Шул ук вакытта, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәчәкбез.
Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) - азык җитештерү һәм туфракны яхшырту өчен кулланыла торган легинум үсемлек.Уҗым культурасы буларак NLL-ның глобаль киңәюе күп патогенлы гөмбәләрне җәлеп итте, шул исәптән люпин антракнозы, ул җимергеч антракноз авыруына китерә.Ике аллес, Lanr1 һәм AnMan, арткан каршылыкны күрсәтәләр, NLL үрчетүдә кулланылды, ләкин төп молекуляр механизмнар билгесез кала.Бу тикшеренүдә Lanr1 һәм AnMan маркерлары Европа NLL үрнәкләрен карау өчен кулланылды.Вакцинаны контроль мохиттә сынау чыдам донорларның эффективлыгын раслады.Дифференциаль ген экспрессия профиле вәкилләргә чыдам һәм сизгер сызыкларда башкарылды.Антракнозга каршы тору "GO: 0006952 Оборона реакциясе", "GO: 0055114 Редокс процессы" һәм "GO: 0015979 Фотосинтез" ген онтология терминнарының чиктән тыш кысылуы белән бәйле.Моннан тыш, Lanr1 (83A: 476) сызыгы прививкадан соң тиз транскриптом репрограммалаштыруны күрсәтте, калган юллар бу җавапның якынча 42 сәгать тоткарлануын күрсәттеләр.Оборона җаваплары TIR-NBS, CC-NBS-LRR һәм NBS-LRR геннары, патогенезда катнашкан 10 протеин, липид тапшыру белгечләре, эндоглюкан-1,3-gl-глюкозидаз, гликинга бай күзәнәк стенасы протеиннары һәм кислородның реактив юлыннан геннар белән бәйле.83A: 476-га иртәрәк җаваплар, шул исәптән фотосинтез белән бәйле геннарны җентекләп бастыру, гөмбә биологиясенең вегетатив үсеш этабында уңышлы саклануга туры килде, бу эффекторның иммунитетны эшләтеп җибәрүен күрсәтә.Манделоп реакциясе гомуми горизонталь тарту кебек акрыная.
Тар яфраклы лупин (NLL, Lupinus angustifolius L.) - көнбатыш Урта диңгез төбәгендә барлыкка килгән югары протеинлы ярма1,2.Хәзерге вакытта ул хайваннар һәм кешеләр өчен азык культурасы буларак үстерелә.Ул шулай ук ​​симбиотик азотны бактерияләр белән тоташтыру һәм туфрак төзелешен гомуми камилләштерү аркасында уҗым әйләнеше системаларында яшел кык булып санала.Узган гасырда NLL бик тиз хуҗалык итү процессын кичерде һәм әле дә югары үрчетү басымы астында3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.NLL-ның киң таралуы белән, патогенлы гөмбәләр варислыгы яңа авыл хуҗалыгы урыннарын үстерде һәм яңа культураны юк итүче авырулар китерде. Лупин фермерлары һәм селекционерлары өчен иң күренеклесе - патогенлы гөмбә, Коллетотрихум лупини (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 аркасында килеп чыккан антракноз күренеше. Лупин фермерлары һәм селекционерлары өчен иң күренеклесе - патогенлы гөмбә, Коллетотрихум лупини (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 аркасында килеп чыккан антракноз күренеше. Наиболее примечательным для конмермеров һәм селекционеров люпина было появление антракноза, в чиванного патинным грибком Коллетотрихум лупини (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13. Люпин фермерлары һәм селекционерлары өчен иң күренеклесе - Коллетотрихум лупини (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 патогенлы гөмбә аркасында килеп чыккан антракнозның барлыкка килүе.Colletotrichum lupini (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 引起 的。。。 let let let let let let letLet 羽扇 let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let let。。。 Наиболее поразительным для камермеров и селекционеров люпина является появление антракноза, винываемого патанным грибком Коллетотрихум лупини (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13. Люпин фермерлары һәм селекционерлары өчен иң сокландыргычсы - Коллетотрихум лупини (Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 патогенлы гөмбә аркасында килеп чыккан антракнозның барлыкка килүе.Авыру турында иң беренче хәбәрләр Бразилия һәм АКШтан килгән, типик симптомнар 1912 һәм 1929 елларда барлыкка килгән.Ләкин, якынча 30 елдан соң, патоген Коллетотрих глооспориоидлары (Пенц.) Пенц дип билгеләнде. & Сак., Телеоморф Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулд. & Сак., Телеоморф Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулд. & Сак., Комоморф Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулд. & Сак., Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулдның телеморфы. & Сак. , 有 目的 形态 的 Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулд。 & Сак. , 有 目的 形态 的 Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулд。 & Сак., Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Спаулд Целенаправленной морфологии. & Сак., Гломерелла цингулата (Ташлаучы) Максатлы морфологиядә спаулд. & Х.Шренк ,. & Х.Шренк ,.һәм Х.Шренк. & H. 施伦克 ,。 & H. 施伦克 ,。һәм Х.Шленк ,.ХХ гасыр урталарында ясалган башлангыч авыру фенотипы NLL һәм сары лупин (L. luteus L.) кушылмаларында ниндидер каршылык күрсәтте, ләкин сынап каралган барлык ак лупин (L. albus L.) кушылмалары бик җиңел булган 15,16.Тикшеренүләр күрсәткәнчә, антракноз үсеше явым-төшемнең (һаваның дымлылыгы) һәм температураның (12-28 ° C диапазонында) артуы белән бәйле, бу югары температурада каршылыкның бозылуына китерә17, 18. Чынлыкта, конидиянең үсүе һәм авыру башлану вакыты 24 ° C (4 сәгать) югары дымлылыктан 4 тапкыр кыскарак булган (16 сәгать).Шулай итеп, дәвам итүче глобаль җылыну антракноз таралуга китерде.Ләкин, бу авыру Франциядә (1982) һәм Украинада (1983) якынлашып килүче куркынычның хәбәрчесе буларак күзәтелде, ләкин 20,21 вакытта лупин сәнәгате игътибарсыз калдырды.Берничә елдан соң бу зарарлы авыру бөтен дөньяга таралды, шулай ук ​​Австралия, Польша һәм Германия кебек зур лупин җитештерүче илләргә кагылды22,23,24.1990-нчы еллар уртасында антракноз таралгач, киң тикшерү нәтиҗәсендә NLL19 үрнәкләрендә берничә чыдам донор ачыкланды.Антракнозга NLL каршылыгы төрле гермплаз чыганакларында табылган ике аерым доминант алле белән идарә ителә: Lanr1 культурасында Танжил, Вонга һәм культурада AnMan.Мандалай 25, 26. Бу аллеслар нәсел программаларында чыдам чыдам герплазманы сайларга ярдәм итүче молекуляр маркерларны тулыландыралар25,26,27,28,29,30.Ланр1 аллеле йөртүче 83A: 476 чыдамлы үрчетү сызыгы P27255 авыру кыргый сызыгы белән кисеште, антракнозга каршы тору өчен RIL халыкны алу, бу Lanr1 локосын NLL-1131, 32, 33. бер-берсенә бәйләнгән карта маркерларының тигезләнеше. NLL-11), ләкин төрле позицияләрдә29,34,35.Ләкин, RIL-ларның аз булуы һәм маркерлар һәм тиешле аллелар арасындагы зур генетик ераклык аркасында, аларның төп геннары турында ышанычлы нәтиҗәләр ясап булмый.Икенче яктан, лупиннарда кире генетиканы куллану бик түбән яңару потенциалы аркасында авыр, бу генетик манипуляцияне авыр итә37.
83A: 476 (Lanr1) һәм Манделуп (AnMan) кебек гомозигозлы хәлдә кирәкле аллеле йөртүче өйдәге герплазманы үстерү, кыргый популяцияләрдә аллесларның каршы комбинацияләре булганда, антракноз каршылыгын өйрәнү өчен ишек ачты.Молекуляр механизм мөмкинлекләре.Конкрет генотиплар тудырган оборона җавапларын чагыштырыгыз.Бу тикшеренү NLLның C. lupini прививкасына иртә транскриптом реакциясен бәяләде.Беренчедән, 215 сызыктан торган Европа NLL гермплаз панели Lanr1 һәм AnMan аллесларын билгеләгән молекуляр маркерлар ярдәмендә тикшерелде.Антракноз фенотипы 50 NLL линиясендә башкарылды, моңа кадәр молекуляр маркерлар өчен сайланган, контроль шартларда.Бу экспериментларга нигезләнеп, антракноз каршылыгы һәм Lanr1 / AnMan аллелик составы белән аерылып торган дүрт сызык ике комплектлы алым кулланып дифференциаль оборона ген экспрессиясе өчен сайланды: югары РНК эзләү һәм реаль вакытта PCR күләме.
Маркерлар (n = 215) маркалар (Anseq4) һәм Анман (AnmanM4) һәм Анман (AnmanM4) "Каршылык" ны турыдан-туры күрсәткән "Каршылык" ны турыдан-туры күрсәтелә (~ 73,5%). ) сызыклар.Унөч юл Lanr1 маркерының ике "чыдам" аллеле, 8 сызык Lanr1 "чыдам" аллеле җитештерде.маркер.AnMan маркерының "каршылык" аллеле (өстәмә таблица S1).Ике сызык Anseq3 маркеры өчен гетерозигозлы һәм AnManM1 маркеры өчен бер гетерозигозлы иде.42 сызык (19,5%) Anseq3 һәм Anseq4 аллесларының капма-каршы этапларын йөрттеләр, бу ике локи арасында рекомбинациянең югары ешлыгын күрсәтәләр.Контроль шартларда антракноз фенотиплары (өстәмә таблица S2) сынап каралган генотипларның каршылыгының үзгәрүен ачыклады, бу антракнозаның авырлыгында чагылыш тапты.Урта баллардагы аермалар 1,8 (уртача чыдам) 6,9 (сизгер) һәм үсемлек авырлыгы аермалары 0,62 (сизгер) белән 4,45 г (чыдам) арасында. Экспериментның ике репликасында күзәтелгән кыйммәтләр арасында (авыру авырлыгы өчен 0,51, үсемлек авырлыгы өчен P = 0.00017 һәм 0,61, П <0.0001), шулай ук ​​бу ике параметр арасында (- 0.59 һәм - 0.77, P <0.0001) зур бәйләнеш бар. Экспериментның ике репликасында күзәтелгән кыйммәтләр арасында (авыру авырлыгы өчен 0,51, үсемлек авырлыгы өчен P = 0.00017 һәм 0,61, П <0.0001), шулай ук ​​бу ике параметр арасында (- 0.59 һәм - 0.77, P <0.0001) зур бәйләнеш бар. Вяввлена ​​достоверная коррел мат между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях эксимимента (0,51 для Акинов т тегестести болезни, P = 0,00017 и 0,61 для масса рацения, П <0,0001) 0,0001) 0,0001). Экспериментның ике кабатлануында күзәтелгән кыйммәтләр арасында (авыру авырлыгы балллары өчен 0,51, үсемлек авырлыгы өчен P = 0.00017, P <0.0001), шулай ук ​​бу ике параметр арасында (- 0.59 һәм -0.77, P <0.0001) 0.0001) мөһим корреляция табылды.1 0.51 , P = 0.00017 , 6 .6 0.61 , P <0.0001) 这 0.5 0.5 0.5 0.5 - 0.59 和 - 0.77 , P <0.000在 两 次 重复 中 中 的 的的 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 0.51, p <0,59 和 - 0,59 和 - 0,59 和 - 0,59 和 - 0,59 和 - 0.59, P <0.0001). Наблюдалась значительная коррел не между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка т тегести заболевания 0,51, P = 0,00017 и масса рацения 0,61, П <0,0001), и межу э эчи двчя. Дубликатта күзәтелгән кыйммәтләр арасында (авыруның авырлыгы 0,51, P = 0.00017 һәм үсемлек авырлыгы 0.61, P <0.0001) һәм бу ике параметр арасында (-0.59 һәм -0 .0001) 0.77, P <0.0001 арасында зур бәйләнеш бар. ).Ышанычлы үсемлекләрдә күренә торган типик симптомнар арасында "көтүче җәясе" структурасына охшаган сабакның бөтерелүе һәм бөтерелүе, аннары кызгылт сары / алсу спорозоитлар белән овал тән җәрәхәтләре (өстәмә рәсем 1).Lanr1 (83A: 476 һәм Tanjil) һәм AnMan (Mandelup) геннарын йөртүче Австралия керемнәре уртача чыдам, 0.0331 һәм 0,0036).Кайбер линияләр "чыдам" Lanr1 һәм / яки AnMan аллесларын да йөртәләр, авыру билгеләрен күрсәтәләр.
Кызык, бернинди "чыдам" маркер аллеле булмаган берничә NLL сызыгы антракноз каршылыгын күрсәтте (Lanr1 яки AnMan генотиплары белән чагыштырганда яки югарырак), мәсәлән, Борегин (P бәясе <0.0001), Божар (P бәясе <0.0001 һәм үсемлек авырлыгы өчен 0,001) һәм халык саны B-549 / 79b. Кызык, бернинди "чыдам" маркер аллеле булмаган берничә NLL сызыгы антракноз каршылыгын күрсәтте (Lanr1 яки AnMan генотиплары белән чагыштырганда яки югарырак), мәсәлән, Борегин (P бәясе <0.0001), Божар (P бәясе <0.0001 һәм үсемлек авырлыгы өчен 0,001) һәм халык саны B-549 / 79b. Интересно, что несколько каций NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали всокий оровень устойчивости к антракнакнозу (сопоставимый или болье всокы Блан) чение П <0,0001 для обоих параметров), Божар (значение П <0,0001 для оценки и 0,001 для масса ра рения) һәм популяции B-549 / 79b (значение П <0,0001 для оценки и незначимо для массы). Кызык, берничә NLL сызыгы бернинди "чыдам" маркер аллеле булмаган антракнозга (Lanr1 яки AnMan генотиплары белән чагыштырырлык яки югарырак) каршылык күрсәтте, мәсәлән, Борегин (ике параметр өчен дә P бәясе <0.0001), Божар (P бәясе <0.0001 һәм үсемлек авырлыгы өчен 0,001) һәм B-549 / 79b (халык авырлыгы өчен P).有趣 的 是 , 任何 抗性 抗性 L L NLL 系 显示 与 与 Lanr1 或 AnMan 基因型 相当 ore 例如 例如 例如 ore ore ore ore ore ore 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. Б-549 / 79б (得分 П 值 <0.0001 , 重量 不 显。。。 Шунысы кызык, ниндидер "антигеник" маркерлары булмаган кайбер NLL системалары югары горизонталь каршылык күрсәтәләр (Lanr1 яки AnMan геннарына яки аннан да югарырак), мәсәлән, Борегин (ике параметр да P <0.0001), Божар (P бәясе <0.0001, үсемлек авырлыгы 0,001) һәм B-549 / 79b (P бәясе <0.0001, авырлык мөһим түгел). Интересно, что некот аке каии NLL, лишенный каких-либо маркерных аллеле «резистентности», показали високие оровни устойчивости к антракнакнозу (сравнимые или више, чем у како кновы) пар параметров <0,0001), Божар (значение П <0,0001, масса расения 0,001) һәм поп Б-549 / 79б (оценка П-значение <0,0001, масса незначительна). Кызык, ниндидер NLL сызыкларында бернинди "каршылык" маркеры булмаган аллеслар антракноз каршылыгын күрсәттеләр (Lanr1 яки AnMan генотиплары белән чагыштырыла яки югарырак), мәсәлән, Борегин (ике параметр өчен дә P бәясе <0.0001), Божар (P-value <0.0001, үсемлек авырлыгы 0,001) һәм халык B-549 / 79b (P-value <0.000).Бу күренеш яңа генетик каршылык чыганагы мөмкинлеген күрсәтә, маркер генотиплары һәм авыру фенотиплары арасындагы корреляциянең булмавын аңлатып бирә (P кыйммәтләре ~ 0.42 дән ~ 0.98).Шулай итеп, Колмогоров-Смирнов тесты күрсәткәнчә, антракнозга каршы тору турындагы мәгълүматлар гадәттә баллар өчен таратыла (P-кыйммәтләре 0,25 һәм 0.11) һәм үсемлек массасы (P-кыйммәтләре 0,47 һәм 0.55), мин фаразлыйм, Lanr1 һәм AnMan-тан күбрәк аллеслар катнаша.
Антракнозга каршы торуны тикшерү нәтиҗәләре буенча транскриптом анализы өчен 4 юл сайланды: 83А: 476, Борегин, Манделуп, һәм Халык 22660.Счет бәяләре түбәндәгечә иде: Борегин (1,71 ± 1.39), 83А: 476 (2.09 ± 1.38), Манделуп (3.82 ± 1.42) һәм 22660 кеше (6.11 ± 1,29).
Illumina NovaSeq 6000 протоколы бер үрнәккә уртача 40,5 икмәк парына иреште (29,7 - 54,4 ук) (өстәмә таблица S3).Белешмә эзлеклелектә тигезләү баллары 75,5% тан 88,6% га кадәр.Биологик репликалар арасында эксперименталь вариантлар арасында укылган санау мәгълүматларының уртача корреляциясе 0.812 дән 0.997 арасында (уртача 0.959). Анализланган 35,170 генның 2917сендә бернинди белдерү дә юк, калган 4785 ген да әһәмиятсез дәрәҗәдә күрсәтелгән (база уртача <5). Анализланган 35,170 генның 2917сендә бернинди белдерү дә юк, калган 4785 ген да әһәмиятсез дәрәҗәдә күрсәтелгән (база уртача <5). Из 35 170 проаназированных адов 2917 не проявляли кресресии, остальные 4785 чанов кресресаовались на незначительном оровне (басовое среднее <5). Анализланган 35170 генның 2917е бернинди белдерү дә күрсәтмәде, калган 4785 ген әһәмиятсез дәрәҗәдә күрсәтелде (база уртача <5).85 分析 的 35,170 个 17 , 2917 个 85 其他 85 4785 个 基因 的 表达 5 5 5 5 5 5 535,170 Из 35 170 проаназированных адов 2917 не кресресаовались, остальные 4785 адови имези незначительную акресрессию (басовое среднее значение <5). Анализланган 35,170 генның 2917е белдерелмәгән, калган 4785 генның әһәмиятсез чагылышы булган (нигез уртача <5).Шулай итеп, эксперимент вакытында күрсәтелгән геннар саны (база уртача ≥ 5) 27,468 (78,1%) булган (өстәмә таблица S4).
Беренче тапкыр, барлык NLL сызыклары транскриптомны яңадан программалаштыру белән С.Лупини (Кол-08 штаммы) прививкасына җавап бирделәр, ләкин сызыклар арасында зур аермалар күзәтелде.Шулай итеп, 83A: 476 каршылык сызыгы (Lanr1 генны күтәреп) беренче тапкыр (6 ат көче) транскриптом репрограммалаштыруны күрсәтте, бу вакытның башка вакыт пунктлары белән чагыштырганда изоляцияләнгән өске һәм түбән геннар саны 31-69 тапкыр артты.Моннан тыш, бу биек кыска гомерле булды, чөнки берничә генның чагылышы икенче тапкыр (12 ат көче) сизелерлек үзгәрде.Шунысы кызык, Борегин, прививка сынавында югары каршылык күрсәткән, эксперимент вакытында андый масштаблы транскрипцияле репрограммалаштыру кичермәгән.Ләкин, дифференциаль рәвештә күрсәтелгән геннар саны (DEG) Борегин өчен бер үк иде, 12 HPIда 83A: 476.Манделуп та, 22660 кеше дә соңгы вакыт ноктасында (48 л / с) DEG иң югары күрсәткечләрен күрсәттеләр, бу оборона җавапларының чагыштырмача тоткарлануын күрсәтә.
Чөнки 83A: 476 С.Лупинига 6 HPI'та җавап итеп массив транскриптом репрограммалаштыру үткән, бу вакытта күзәтелгән DEGларның% 91% нәселгә хас булган (1 нче рәсем).Шулай да, өйрәнү линияләре арасында башлангыч җавапларда бераз охшашлык булды, чөнки Борегинда, Манделупта 68,5%, 50,9%, һәм 52,6% DEG, һәм 22660 кеше, билгеле бер вакытта 83A: 476 тапканнар белән капланган.Ләкин, бу DEGлар хәзерге вакытта 83A: 476 ярдәмендә ачыкланган барлык DEGларның кечкенә өлешен (0.97-1,70%) тәшкил итә.Моннан тыш, барлык линияләрдән 11 DEG бу вакытта бер-берсенә туры килгән (өстәмә таблицалар S4-S6), шул исәптән үсемлек оборонасы реакцияләренең гомуми компонентлары: липид тапшыру протеины (TanjilG_32225), эндоглукан-1,3-gl-глюкозид ферменты (TanjilG_23384), SAM22 (TanjilGanj3_328) ), һәм ике гликинга бай структур стена протеиннары (TanjilG_19701 һәм TanjilG_19702).Шулай ук ​​83A: 476 һәм Борегин арасында 24 HPI (барлыгы 16-38% DEG) һәм Манделуп белән Халык 22660 арасында 48 HPI (гомуми 14-20% DEG) арасында чагыштырмача югары охшашлык булган.
Вен диаграммасы тар яфраклы лупин (NLL) сызыкларында дифференциаль рәвештә күрсәтелгән геннар санын күрсәтә, Коллетотрихум лупини белән прививкаланган (Верженица, Польша, 1999).Анализланган NLL сызыклары: 83A: 476 (чыдам, Lanr1 аллеле йөртә), Борегин (чыдам, генетик фон билгесез), Манделуп (уртача чыдам, AnMan аллеле йөртә) һәм 22660 кеше (бик сизгер).Hpi кыскарту вакцинациядән соң берничә сәгать тора.Графикны гадиләштерү өчен нуль кыйммәтләре алынды.
6 ат көчендә чиктән тыш кысылган геннар җыелмасы каноник R ген доменнары булганы өчен анализланган (өстәмә таблица S7).Бу тикшеренү NBS-LRR доменнары белән классик авыруларга каршы геннарның транскриптом индукциясен ачыклады, бары тик 83A: 476.Бу комплект бер TIR-NBS-LRR геннан (tanjilg_05042), биш CC-NBS-LRR геннан (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, and tanjilg_16162), and Four NBS-LR16, Tanjilg_16162 ) шулай ук ​​Дүрт NBS-Lrr (tanjilg_16162) һәм Дүрт NBS-LRR (TANJILG_16162).Бу геннарның барысы да сакланган эзлеклелектә урнаштырылган каноник доменнарга ия.NBS-LRR домен геннарына өстәп, берничә RLL киназасы 6 ат көчендә активлашты, берсе Борегинда (TanjilG_19877), икесе Манделупта (TanjilG_07141 һәм TanjilG_19877) һәм 22660 кешедә (ТанжилГ_09014 һәм ТанджилГ_10361).
С.Лупини (Кол-08 штаммы) белән прививкага җавап итеп үзгәртелгән геннар Ген Онтологиясен (GO) баету анализына дучар булдылар (өстәмә таблица S8). Биологик процессның иң еш күрсәтелгән "GO: 0006952 оборона реакциясе" булган, ул зур әһәмияткә ия булган 16 (вакыт сызыгы) комбинациясенең 6сында барлыкка килгән (P бәясе <0,001) (2 нче рәсем). Биологик процессның иң еш күрсәтелгән "GO: 0006952 оборона реакциясе" булган, ул зур әһәмияткә ия булган 16 (вакыт сызыгы) комбинациясенең 6сында барлыкка килгән (P бәясе <0,001) (2 нче рәсем). Наиболее часто чрезмерно предветленным консом биологического ксаса был «GO: 0006952 защитный ответ», который появлялся в 6 из 16 (время × чурия) комбинаций с вискокой значимостю (значение П <0,00). Биологик процессның иң еш күрсәтелгән термины - 'GO: 0006952 оборона реакциясе', ул 16 (вакыт × нәсел) комбинацияләренең 6сында барлыкка килгән (P бәясе <0,001) (2 нче рәсем).GO GO 000 过度 GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO GO Биологик процессның иң вәкиллекле термины - "GO: 0006952 оборона реакциясе", ул 16 (时间 × 线) комбинациянең 6сында күренә, зур әһәмияткә ия (P бәясе <0,001) (图 2). Наиболее часто чрезмерно предветленным консом биологического ксаса был «GO: 0006952 Оборона җаваплары», который появлялся в 6 из 16 комбинаций (время × чурия) с визокой значимостю (значение П <0,001) (рс. Биологик процессның иң еш күрсәтелгән «GO: 0006952 Оборона җаваплары» булган, ул 16 комбинациянең 6сында (вакыт × сызыгы) зур әһәмияткә ия булган (P бәясе <0,001) (2 нче рәсем).Бу термин 83A: 476 һәм Борегинда (6 һәм 24 ат көчендә) һәм бер вакытта Манделупта һәм Халык саны 22660да (тиешенчә 12 һәм 6 атм) артык күрсәтелде.Бу көтелгән нәтиҗә, чыдам сызыкларның антифунгал реакциясен күрсәтә.Моннан тыш, 83A: 476 С.Лупинига "GO: 0055114 редокс процессы" термины белән күрсәтелгән оксидиатив шартлау белән бәйле геннарны тиз китереп җавап бирде, билгеле оборона җавапын күрсәтә, Борегин "GO" термины белән бәйле махсус оборона җавапларын ачты.: 0006950 Стресска җавап ”.Халык 22660 горизонталь каршылык реакциясен активлаштырды, икенчел метаболитлар катнашында, "GO: 0016104 Тритерпен биосинтезы процессы" һәм "GO: 0006722 тритерпен метаболизмы процессы" (ике термин да бер үк геннар төркеменә керә) терминнарын күрсәтеп, GO терминын баету анализы, Манделуп реакциясе тотрыклылыгы 226. Манделуп һәм Халык 22660 GO: 0015979 'фотосинтез' терминын һәм башкаларга бәйле биологик процессларны үз эченә ала.
Биопроцесслы ген онтология терминнары, антракс лупин белән прививкаланган тар яфраклы лупинның (NLL) транскриптом реакцияләре вакытында дифференциаль рәвештә күрсәтелгән геннар аннотациясендә сайланганнар, 1999-нчы елда Польшаның Вирженица шәһәрендәге лупин кырларыннан алынган Col-08 штаммы) бик арттырылган.Анализланган NLL сызыклары: 83A: 476 (чыдам, гомозигозлы Lanr1 аллеле), Борегин (чыдам, билгесез генетик фон), Манделуп (уртача чыдам, гомозигозлы AnMan аллеле йөртә) һәм 22660 кеше (сизгер).
Бу тикшеренү антракнозга каршы торуга ярдәм итүче геннарны ачыклауга юнәлтелгәнгә, GO "GO: 0006952 Оборона җаваплары" һәм "GO: 0055114 Redox процесслары" терминнарына билгеләнгән геннар кисүләр белән анализланды, чөнки база ким дигәндә бер сызык белән ≥ 30 дигәнне аңлата.Log лог2ның статистик әһәмиятле кыйммәтләрен берләштергән вакыт.Бу критерийларга туры килгән геннар саны GO өчен 65: 0006952 һәм GO: 0055114 өчен 524 иде.
83A: 476 GO: 0006952 термины белән аңлатылган ике DEG чокырын ачты, беренчесе дюймга 6 генда (64 ген, өскә һәм аста көйләү), икенчесе дюймга 24 генда (15 ген, регуляция генә).Борегин шулай ук ​​күрсәтте: GO: 0006952 бер үк вакытта иң югары, ләкин аз DEG (11 һәм 8) һәм өстенлекле активлаштыру белән.Манделуп GOның иң югары ноктасын күрсәтте: 0006952 12 һәм 48 HPI, икесе дә 12 ген йөртәләр (беренчесе активлаштыручы геннар белән, икенчесе сепрессив геннар белән), ә 6 HPI (13 ген) 22660 кеше артуның иң зур өстенлегенә ия.көйләү.Әйтергә кирәк, бу чокырларда GO: 0006952 DEGның 96,4% шундый ук җавапка ия ​​булган (өскә яки аска), бу катнаш геннар саны аермасына карамастан, оборона җавапларының зур охшашлыгын күрсәтә.GO термины белән бәйле иң зур эзлеклелек төркеме: Ачлык стрессы белән бәйле хәбәр протеины 22 (SAM22 шикелле) кодлый, ул 10 класс патогенезы белән бәйле протеин (PR-10) белок клэды һәм латекс төп белок.охшаш (MLP охшаган) протеин) протеин (3 нче рәсем).Ике төркем белдерү характеры һәм җавап юнәлеше буенча аерылып тордылар.SAM22 шикелле протеиннарны кодлау геннары эзлекле һәм мөһим индукцияне күрсәттеләр (6 яки 12 ат көче) һәм эксперимент ахырында (48 ат көче) җавапсыз булдылар, ә MLP шикелле аксымнар 6 ат көчендә координация күрсәттеләр.hpi.83A: 476 һәм Манделуп 48 сәг / сәг, бүтән мәгълүмат пунктлары диярлек җавапсыз иде.Моннан тыш, SAM22 шикелле протеин геннарының экспресс-профильләрендәге аермалар антракноз каршылыгының үзгәрүчәнлеген күзәттеләр, чөнки чыдамрак сызыклар бу геннарны сизелерлек геннарга караганда сизелерлек вакыт пунктлары булган.Тагын бер LlR18A / B охшаган PR-10 ген SAM22 шикелле протеин генына бик охшаш белдерү үрнәген күрсәтте.
Биологик процессның "GO: 0006952 Оборона җаваплары" терминының төп компонентлары һәм Lanr1 һәм AnMan аллесларының кандидат геннарының экспресс-үрнәкләре ачыкланды.Log2 масштабы прививкаланган (Коллетотрихум лупини, лупин кырларыннан алынган Виженика, Польша, 1999) һәм бер үк вакытта контроль (шам-прививка) үсемлекләр арасында log2 кыйммәтләрен (катлау үзгәрүен) күрсәтә.Түбән тар люпин сызыклары анализланды: 83А: 476 (чыдам, гомозигозлы Lanr1 аллеле йөртә), Борегин (чыдам, генетик фон билгесез), Манделуп (уртача чыдам, гомозигозлы AnMan аллеле йөртә), һәм Халык 22660 (сизгер).
Моннан тыш, RNA-seq кандидатлары Lanr1 (TanjilG_05042) һәм AnMan (TanjilG_12861) геннарының экспресс профильләре бәяләнде (3 нче рәсем).TanjilG_05042 ген 83A: 476да беренче җавап ноктасында (6 hpi) зур җавап (активлаштыру) күрсәтте, ә TanjilG_12861 Манделупта ике вакыт ноктасында гына мөһим иде: 6 ат көче (түбән көйләү) һәм 24 ат көче (6 ат көче).Белән.).көйләнә)).
GO терминында иң чиктән тыш кысылган геннар: 0055114 "редокс процессы" цитохром P450 белоклары һәм пероксидаз кодлау геннары булган (4 нче рәсем).6 HPI-та 83A: 476-дан изоляцияләнгән үрнәкләр өчен, максималь яки минималь log2 (катлаулы үзгәрешләр) кыйммәтләре (геннарның 86,6% өчен) гадәттә прививкаланган һәм контроль үсемлекләр арасында күзәтелә, бу генотипның җенси прививкага югары реакциясен күрсәтә.83A: 476 иң мөһим GO: 0055114 DEG 6 ат көчендә (503 ген) күрсәтте, калган сызыклар 48 ат көчендә (Борегин, 31 ген; Манделуп, 85 ген; һәм Халык 22660, 78 ген)).GO: 0055114 гаиләсенең күпчелек геннарында вакцинациягә ике төрле җавап (активлаштыру һәм тыю) күзәтелде.Кызык, Манделупада 48 ат көчендә GO: 0055114 термины өчен билгеләнгән DEG'ларның 97,6% ы бу күзәтүләр шуны күрсәтә: шактый кечерәк масштабка карамастан (ягъни мутацияләнгән редокс геннар саны, 503 каршы), манделупның антракнозга транскриптом реакцияләренең тоткарлануы 83A: 476 җавапларына охшаш.Борегин һәм Халык 22660да бу конвергенция тиешенчә 51,6% һәм 75,6% тәшкил итә.
"GO: 0055114 Redox процессы" биологик процесс терминының төп компонентларын белдерү үрнәкләре ачылды.Log2 масштабы прививкаланган (Коллетотрихум лупини, лупин кырларыннан алынган Виженика, Польша, 1999) һәм бер үк вакытта контроль (шам-прививка) үсемлекләр арасында log2 кыйммәтләрен (катлау үзгәрүен) күрсәтә.Түбән тар люпин сызыклары анализланды: 83А: 476 (чыдам, гомозигозлы Lanr1 аллеле йөртә), Борегин (чыдам, генетик фон билгесез), Манделуп (уртача чыдам, гомозигозлы AnMan аллеле йөртә), һәм Халык 22660 (сизгер).
83А: 476 С.Лупини белән прививкалауга транскриптомик җаваплар (шулай ук ​​Кол-08 штаммы) шулай ук ​​GO: 0015979 "фотосинтез" термины һәм башка бәйле биологик процесслар белән бәйле геннарның координацияләнгән тавышлануы кертелде (FIG. 5).Бу GO: 0015979 DEG җыелмасында 105 ген бар, алар 6 сәг.Бу өлештә 37 ген шулай ук ​​Манделупта 48 HPI һәм 35 бер үк вакытта 22660 кешедә регрегуляцияләнде, шул исәптән ике генотип өчен дә уртак 19 DEG.GO: 0015979 термины белән бәйле бернинди DEG да теләсә нинди комбинациядә сизелерлек активлаштырылмады (сызык x вакыты).
"GO: 0015979 Фотосинтез" биологик процесс терминының төп компонентларын белдерү үрнәкләре ачылды.Log2 масштабы прививкаланган (Коллетотрихум лупини, лупин кырларыннан алынган Виженика, Польша, 1999) һәм бер үк вакытта контроль (шам-прививка) үсемлекләр арасында log2 кыйммәтләрен (катлау үзгәрүен) күрсәтә.Түбән тар люпин сызыклары анализланды: 83А: 476 (чыдам, гомозигозлы Lanr1 аллеле йөртә), Борегин (чыдам, генетик фон билгесез), Манделуп (уртача чыдам, гомозигозлы AnMan аллеле йөртә), һәм Халык 22660 (сизгер).
Дифференциаль экспресс анализы нәтиҗәләренә нигезләнеп һәм патогенлы гөмбәләргә каршы саклану чараларында катнашкан, бу җиде ген җыелмасы реаль вакыттагы PCR (өстәмә таблица S9) экспресс профильләрен санлаштыру өчен сайланган.
TanjilG_10657 протеин протеины барлык өйрәнелгән сызыкларда һәм контроль (охшаш) үсемлекләр белән чагыштырганда шактый этәргеч ясады (өстәмә таблицалар S10, S11).Моннан тыш, TanjilG_10657 экспрессия профиле барлык линияләр өчен эксперимент барышында арту тенденциясен күрсәтте.22660 кеше TanjilG_10657-ның прививкага иң сизгерлеген күрсәтте, 114 тапкыр активлаштыру һәм иң югары чагыштырма дәрәҗә (4,4 ± 0,4) 24 HPI (6а рәсем).PR10 LlR18A белок гены TanjilG_27015 шулай ук ​​барлык сызыкларда һәм вакыт нокталарында активлашуны күрсәтте, күпчелек мәгълүмат нокталарында статистик әһәмияткә ия (6б рәсем).TanjilG_10657 шикелле, TanjilG_27015ның иң югары чагыштырма дәрәҗәсе 22660 прививкаланган халыкта 24 HPI (19,5 ± 2.4) күзәтелгән.Кислота эндохитиназ ген TanjilG_04706 барлык сызыкларда һәм Борегиннан 6 ат көченнән кала барлык вакыт пунктларында шактый көйләнде (6с рәсем).Беренче тапкыр ноктада (6 HPI) 83A: 476 (10,5 тапкыр) һәм башка юлларда уртача артты (6,6-7,5 тапкыр).Эксперимент вакытында TanjilG_04706 экспрессиясе 83A: 476 һәм Борегинда шундый ук дәрәҗәдә калды, Манделуп һәм Халык 22660да ул сизелерлек артты, чагыштырмача югары кыйммәтләргә иреште (тиешенчә 5,9 ± 1,5 һәм 6.2 ± 1.5).Эндоглукан-1,3-β-глюкозидазга охшаган ген TanjilG_23384 беренче ике вакыт ноктасында (6 һәм 12 ат көче) 22660 кешедән кала барлык сызыкларда югары активлашуны күрсәтте (6-нчы рәсем).TanjilG_23384 иң югары чагыштырма дәрәҗә дәрәҗәсе Манделупта (2,7 ± 0,3) һәм 83A: 476 (1,5 ± 0,1) икенче вакыт ноктасында (12 ат көче) күзәтелде.24 HPI'да, TanjilG_23384 экспрессиясе барлык өйрәнелгән юлларда чагыштырмача түбән иде (0.04 ± 0,009 дән 0,44 ± 0,12).
Санлы PCR тарафыннан ачылган сайланган геннарның (аг) күрсәтү профильләре.6, 12 һәм 24 саннары вакцинациядән соң берничә сәгать күрсәтә.LanDExH7 һәм LanTUB6 геннары нормалаштыру өчен, LanTUB6 серияара калибрлау өчен кулланылды.Хата барлары өч биологик репликага нигезләнеп стандарт тайпылышны күрсәтәләр, аларның һәрберсе уртача өч техник реплика. Импульсланган (Коллетотричум лупини, Кол-08 штаммы, 1999-нчы елда Вирзеница, Польшадагы лупин кырыннан алынган) һәм контроль (мыскылланган) үсемлекләр арасындагы аермаларның статистик мәгънәсе мәгълүмат пунктлары өстендә билгеләнгән (* P кыйммәте <0.05, ** P бәясе ≤ 0.01, *** P бәясе ≤ 0,001). Импульсланган (Коллетотричум лупини, Кол-08 штаммы, 1999-нчы елда Вирзеница, Польшадагы лупин кырыннан алынган) һәм контроль (мыскылланган) үсемлекләр арасындагы аермаларның статистик мәгънәсе мәгълүмат пунктлары өстендә билгеләнгән (* P кыйммәте <0.05, ** P бәясе ≤ 0.01, *** P бәясе ≤ 0,001). Статистическая значимость различий в оровнях кресрессии между интокулированными (Коллетотричум лупини, штамм Кол-08, получен в 1999 г. с поля люпина в Верженице, Польша) чение П <0,05, ** значение П ≤ 0,01, *** значение П ≤ 0,001). Иммунизацияләнгән (Коллетотрихум лупини, Кол-08 штаммы, 1999-нчы елда Вирженица, Польшадагы лупин кырыннан алынган) һәм контроль (шам-прививка) үсемлекләр арасында статистик яктан зур аермалар мәгълүмат пунктлары өстендә күрсәтелгән (* P кыйммәте <0.05, ** P-value ≤ 0.01, *** P-value ≤ 0,001).接种 (Коллетотрихум лупини , Кол-08 株 , 1999 年 ier ier Вирзеница 的 羽扇 豆 获得 和 水平 P P P P P P P P 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05接种 (коллетотрихум лупини , color-08 株 , 1999 年 ier wierzenica 的 羽扇 获得 和 p Статистически значимые различия в оровнях кресрессии между интокулированными (Коллетотрихум лупини, штамм Кол-08, полученный с пола люпина в Верженице, Польша, в 1999 г.) начение П <0,05, ** П-значение ≤ 0,01, *** П-значение ≤ 0,001). 1999-нчы елда Польшаның Верженица шәһәрендәге лупин кырларыннан алынган (Коллетотрихум лупини, Кол-08 штаммы) һәм контроль (шам-прививка) үсемлекләр арасында статистик яктан зур аермалар мәгълүмат пунктлары өстендә күрсәтелгән (* P кыйммәте <0.05, ** P-value ≤ 0.01, *** P-value ≤ 0,001).Анализланган NLL линияләре: 83A: 476 (чыдам, гомозигозлы Lanr1 аллеле йөртә), Манделуп (уртача чыдам, гомозигозлы AnMan allele йөртә), Борегин (чыдам, билгесез генетик фон) һәм 22660 кеше (сизгер).
Кандидат ген TanjilG_05042 Lanr1 бүлегендә RNA-seq тикшеренүләреннән алынган профильләрдән бөтенләй башкача күрсәтү үрнәген күрсәтте (6e рәсем).Бу генның сизелерлек активлашуы Манделупта һәм 22660 кешедә (тиешенчә 39,7 һәм 11,7 тапкыр) күзәтелә, нәтиҗәдә чагыштырмача югары дәрәҗәгә ирешәләр (тиешенчә 1,4 ± 0,14 һәм 7.2 ± 1,3).83A: 476 шулай ук ​​TanjilG_05042 генның (3,8 тапкырга кадәр) ниндидер көйләнешен ачты, ләкин ирешелгән чагыштырма дәрәҗә дәрәҗәсе (0.044 ± 0,002) Манделупта һәм 22660 кешедән 30 тапкырга кимрәк иде.qPCR белән анализланган, вакцинацияләнгән (контроль) вариантлардагы генотиплар арасында белдерү дәрәҗәләрендә зур аермалар күрсәтелде, 22660 һәм 83A: 476 популяцияләре арасында, шулай ук ​​22660 һәм 22660 популяцияләр арасында 58 тапкыр аермага ирештеләр. Борегин һәм Мандалуп арасында ике тапкыр аермага ирешелде.
AnMan бүлегендә кандидат ген, TanjilG_12861, 83A: 476 һәм Манделуп прививкасына җавап итеп активлашты, 22660 кешедә битараф иде, һәм Борегинда регрегуляцияләнде (6ф рәсем).TanjilG_12861 генның чагыштырма чагылышы прививкаланган 83A: 476 (0,14 ± 0.01) иң югары булган.17,4 kDa I класс җылылык шок белок гены TanjilG_05080 HSP17.4 барлык өйрәнелгән штаммнарда һәм вакыт нокталарында түбән чагыштырма дәрәҗә күрсәтте (6г рәсем).Иң югары кыйммәт 22660 кешедә 24 HPIда күзәтелде (0,14 ± 0,02, прививкаларга җавапның сигез тапкыр артуы).
Ген экспрессия профильләрен чагыштыру (7 нче рәсем) TanjilG_10657 һәм башка дүрт ген арасында югары корреляцияне ачыклады: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80), һәм TanjilG_04706 (r = 0.79).Мондый нәтиҗәләр оборона җаваплары вакытында бу геннарның ко-регуляциясен күрсәтергә мөмкин.TanjilG_12861 һәм TanjilG_23384 геннары башка геннар белән чагыштырганда түбән Pearson корреляция коэффициенты кыйммәтләре белән (0.08 дән 0.43 һәм -0.19 - 0,28) төрле экспресс профильләрен күрсәттеләр.
Ген экспрессия профильләре арасындагы бәйләнеш санлы PCR ярдәмендә ачыкланган.Түбәндәге тар люпин сызыклары анализланды: 83А: 476 (чыдам, гомозигозлы Lanr1 аллеле), Манделуп (уртача чыдам, гомозигозлы AnMan allele йөртә), Борегин (чыдам, генетик фон билгесез), һәм Халык 22660 (сизгер).Өч вакыт пункты исәпләнде (прививкадан соң 6, 12 һәм 24 сәгать), шул исәптән прививкаланган (Коллетотричум лупини, Кол-08 штаммы, 1999-нчы елда Польшаның Вирженица шәһәрендәге лупин кырларыннан алынган) һәм контроль (шам-прививка) үсемлекләр.Масштаб Пирсон корреляция коэффициентының кыйммәтен күрсәтә.
Бер дюймга 6 ат көче белән алынган мәгълүматларга нигезләнеп, WGCNA 9981 DEG буенча эшләнгән, прививкаланган һәм контроль заводларны чагыштырып, иртә саклану җавапларына игътибар итәр өчен (өстәмә таблица S12).Генотиплар һәм эксперименталь вариантлар арасындагы корреляцияләнгән (уңай яки тискәре) экспресс профильләре белән егерме ике ген модуле (кластер) табылды. Уртача алганда, ген экспрессия дәрәҗәсе 83A: 476> Манделуп> Борегин> Халык саны 22660 тәртибендә төшә иде (ике вариантта да, бу контроль заводларда көчлерәк иде). Уртача алганда, ген экспрессия дәрәҗәсе 83A: 476> Манделуп> Борегин> Халык саны 22660 тәртибендә төшә иде (ике вариантта да, бу контроль заводларда көчлерәк иде). В среднем оровни консрессии башов снижались в порядке 83A: 476> Манделуп> Борегин> Халык 22660 Уртача алганда, ген экспрессия дәрәҗәсе 83A: 476> Манделуп> Борегин> Халык саны 22660 тәртибендә кимеде (ике вариантта да, бу контроль заводларда көчлерәк иде).A 而言 , A A 83A: 476> Манделуп> Борегин> Халык саны 22660 的 顺序 下降 然而 , 在 变。。。。。A 83a: 476> манделуп> борегин> халык 22660 population 而 言 言 population population 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 В среднем оровни консрессии башов снижались в ряду 83A: 476> Манделуп> Борегин> Халык саны 22660 Уртача алганда, 83A: 476 сериясендә ген белдерү дәрәҗәсе кимеде> Манделуп> Борегин> Халык саны 22660 (ләкин, ике вариантта да, контроль заводларда бу тенденция көчлерәк иде).Вакцинация ген экспрессиясен көйләүгә китерде, аеруча 18, 19, 14, 6 һәм 1 модульләрдә (төшү тәртибендә), тискәре көйләү (мәсәлән, 9 һәм 20 модульләр) яки нейтраль эффектлар белән (мәсәлән, 11, 22, 8 һәм 13 модульләр).GO терминын баету анализы (өстәмә таблица S13) прививкаланган модуль өчен (18) максималь активлаштыру белән "GO: 0006952 Саклаучы җаваплар" ачыкланды, шул исәптән qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 һәм TanjilG_27015), шулай ук ​​күпчелек инокуляцияләнгән фотосурәтләр.Модуль 18 концентраторы (8 нче рәсем) PR-10 шикелле LlR18B протеинын кодлаучы TanjilG_26536 ген дип билгеләнде, һәм 9 модуль концентраторы II PsbQ белок фотосистемасын кодлаучы TanjilG_28955 ген дип билгеләнде.Кандидат антракнозга каршы тору гены Lanr1, TanjilG_05042, 22 модульдә табылды (9-нчы рәсем) һәм "GO: 0044260 Кәрәзле макромолекуляр метаболик процесслар" һәм "GO: 0006355 Транскрипцияле көйләү, ДНК шаблоны" терминнары белән бәйләнгән.ген җылылык стрессының транскрипция факторын кодлый (HSFA4a).
"GO: 0006952 Оборона җаваплары" биологик процесс терминнары белән модульләрнең ген ко-экспрессиясенә үлчәүле челтәр анализы.QPCR анализлаган дүрт генны яктырту өчен суд процессы гадиләштерелде (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 һәм TanjilG_27015).
"GO: 0006355: Транскрипцияле көйләү, ДНК шаблоны" һәм кандидат антракнозга каршы тору Lanr1 TanjilG_05042 биологик процесс термины белән модульнең ген кушылуына үлчәүле челтәр анализы.TanjilG_05042 генны һәм үзәк TanjilG_01212 генны изоляцияләү өчен суд процессы гадиләштерелде.
Австралиядә тупланган антракнозга каршы тору күрсәткәнчә, иртә чыгарылган культураларның күбесе җиңел булган;Каля, Коромуп һәм Манделуп уртача чыдам, Вонга, Танджил һәм 83А: 476 бик чыдам 26,27,31 итеп сурәтләнде.бер үк каршылык аллеле булган, Lanr1 билгеләнгән, һәм Coromup белән Манделупның бүтән аллеле булган, AnMan10, 26, 39 билгеләгән, Каля башка аллея аша үткән., Lanr2.Германиядә антракноз каршылыгын тикшерү нәтиҗәсендә LanrBo36 билгеләнгән Lanr1-тан башка кандидат аллеле белән Bo7212 чыдамлы линия ачыкланды.
Безнең тикшерү тикшерелгән гермплазда Lanr1 аллелының бик түбән ешлыгын (якынча 6%) ачыклады.Бу күзәтү Көнчыгыш Европа гермплазмасын Anseq3 һәм Anseq4 маркерларын кулланып тикшерү нәтиҗәләре белән туры килә, бу Lanr1 аллеле Беларусиянең ике сызыгында гына булганын күрсәтте.Бу Lanr1 аллеле Австралиядән аермалы буларак, җирле үрчетү программалары белән әле киң кулланылмаганын күрсәтә, монда маркер ярдәмендә үрчетү өчен төп аллесларның берсе.Бу Lanr1 allele тарафыннан Австралия кыры белән чагыштырганда түбән дәрәҗәдәге каршылык аркасында булырга мөмкин.Моннан тыш, Австралиядәге яңгырлы җирләрдә антракнозны тикшерү күрсәткәнчә, Lanr1 allele белән арадашлашкан каршылык җаваплары һава торышында эффектив булмаска мөмкин, патоген үсешенә һәм тиз үсешенә ярдәм итә19,42.Чынлыкта, хәзерге тикшеренүдә, Lanr1 аллеле йөртүче генотипларда антракнозның кайбер симптомнары күзәтелде, бу каршылык C. lupini үсеше өчен оптималь шартларда юкка чыгарга мөмкинлеген күрсәтә.Моннан тыш, Lanr1 бүлегеннән якынча 1 см ераклыкта булган Anseq3 һәм Anseq4 маркерлары булуын ялган позитив аңлату мөмкин, 28,30,43.
Тикшеренүебез күрсәткәнчә, Lanr1 аллеле күтәреп, 83А: 476, С.Лупини прививкасына беренче анализланган вакыт ноктасында (6 ат көче) зур масштаблы транскриптом репрограммалау белән җавап биргән, Манделупта, AnMan аллеле йөрткәндә, транскриптомик җаваплар соңрак күзәтелгән.(24 дән 48 сәг.).Оборона реакцияләрендәге бу вакытлыча үзгәрешләр авыру симптомнарындагы аермалар белән бәйле, каршылыкка уңышлы җавап бирү өчен иртә патоген тануның мөһимлеген күрсәтәләр.Plantсемлек тукымаларын зарарлау өчен, сибү споралары хуҗа өслегендә берничә үсеш этапларын үтәргә тиеш, шул исәптән үсү, күзәнәк бүленеше һәм аппрессорий формалаштыру.Кушымта - инфекцион структура, ул хуҗаның өслегенә бәйләнә һәм хуҗа тукымаларына үтеп керүне җиңеләйтә.Шулай итеп, борчак экстрактындагы С глооспориоид споралары 75-90 минут инкубациядән соң ядрәнең беренче бүленешен, 90-120 минуттан соң микроб трубасы барлыкка килүен һәм 4 сәгать 45 сәгатьтән соң басуны күрсәттеләр.Манго С.Вирулентлык белән бәйле CAP20 гены, глоеоспориоидлар эпифит формалаштыручы конидиядә транскрипция активлыгын күрсәттеләр, 4 сәгать 46 минуттан соң югары концентрацияле CAP20 протеины булган авокадо өслеге балавызында 3,5 с инкубациядән соң.Нәкъ шулай ук, С. трифолиидагы меланин биосинтезы геннарының активлыгы 2 сәгатьлек инкубация вакытында, аннары 1 сәгатьтән соң аппрессорий барлыкка килгән.Яфрак тукымаларын тикшерү күрсәткәнчә, C. acutatum белән прививкаланган җиләк беренче тапкыр 8 сәг.күбесенчә Коллетотрихум спп вакыт масштабына туры килә.йогышлы процесс.83A: 476-га тиз саклану җаваплары бу сызыкка үсемлекләргә каршы тору һәм эффектор-иммунитет (ETI) геннарын җәлеп итүне тәкъдим итә, ә Манделупның тоткарланган җаваплары микро-бәйләнешле молекуляр үрнәк иммунитет (MTI) гипотезасын хуплый 50. 83A: 476 һәм Манделупка иртә җаваплар.Озакка сузылган яки түбән көйләнгән геннар арасында өлешчә каплану бу концепцияне дә хуплый, чөнки ETI еш тизләштерелгән һәм көчәйтелгән MTI реакциясе булып санала, ул инфекция булган урында программалы күзәнәк үлеме белән тәмамлана, анафилактик шок 51,52.
Ген Онтологиясе GO: 0006952 "Оборона реакциясе" термины белән бәйле геннарның күбесе стресска китерелгән ураза хәбәренең 11 гомологы (22 SAM22 охшаш) һәм җиде төп латекс белоклары (MLP).31, 34, 43 һәм 423 белгечләренә охшаган протеиннар эзлеклелектә охшашлык күрсәттеләр.SAM22 шикелле геннар антракнозга каршы торуның көчәюен күрсәтеп, озаграк дәвам иткән мөһим активлашуны күрсәттеләр (83A: 476 һәм Борегин).Ләкин, MLP шикелле геннар кандидатларның каршылык аллеле (83A: 476 / Lanr1 6 ат көчендә һәм Манделуп / AnMan 24 сәг.) Сызыкларында гына регуляцияләнде.Әйтергә кирәк, барлык ачыкланган SAM22 охшаган гомологлар якынча 105 кб озынлыктагы ген кластерыннан, ә MLP шикелле геннар геномның аерым төбәкләреннән килеп чыккан.Мондый SAM22 шикелле геннарның координацияләнгән активлашуы безнең элеккеге өйрәнүебездә дә табылды, Диапортетоксика прививкасына каршы, алар оборона реакциясенең горизонталь компонентларында катнашуларын күрсәтәләр.Бу нәтиҗә шулай ук ​​SAM22 шикелле геннарның салицил кислотасы, гөмбә индуктивлык кәтүге яки водород пероксиды белән җәрәхәтләнү яки дәвалауга уңай реакциясе турындагы хәбәрләр белән хуплана.
MLP шикелле геннар төрле абиотик һәм биотик стрессларга, шул исәптән күпчелек үсемлек төрләрендә бактерия, вирус һәм патоген гөмбә инфекцияләренә җавап бирәләр.Plantsсемлекләр һәм патогеннар арасындагы үзара бәйләнешкә җавап юнәлешләре көчле артудан (ягъни, Верциллиум дахлия белән мамыкны инфестацияләгәндә) сизелерлек кимүгә кадәр (ягъни, алма агачын Альтернатива спп белән инфекцияләгәннән соң) 56,57.MLP шикелле 423 генның сизелерлек кимүе авокадодан саклану вакытында Ф.Нигер инфекциясенә һәм алма агачы Botryosphaeria berengeriana f.cn.пирикола һәм Альтернатива альтернативасы - алма патотиплары 58,59.Моннан тыш, алма калли MLP шикелле 423 генны чиктән тыш кысу, каршылык белән бәйле геннарның түбән чагылышы булган һәм гөмбә инфекциясенә җиңелрәк булган 59.Fusarium oxysporum f артыннан, MLP шикелле 423 ген шулай ук ​​чыдам чыдам фасоль гермплазмасында бастырылды.cn.Фасоль инфекциясе 60.
Безнең RNA-seq тикшеренүләрендә ачыкланган PR-10 гаиләсенең башка әгъзалары LlR18A һәм LlR18B геннар, шулай ук ​​DIR1 липид тапшыру протеины өчен көйләнгән (1 ген) яки регрегуляцияләнгән (3 ген) ген..Моннан тыш, WGCNA LlR18B генын бу модульдә үзәк итеп күрсәтә, бу прививкаларга бик тәэсир итә һәм берничә саклагыч җавап гены йөртә.LLR18A һәм LLR18B геннары Патоген кислотасы булган драйста, Д.Осмоник кислотасы сигналында катнашкан, дрессның иң зур инвалидлары тизләнде53,61, 62. Дир1 Ген Кмар Нонс Системалы алынган каршылык башлану өчен кирәкле хатын-кыз транспорт чаралары (SAR) өчен кирәк булган.Саклагыч реакцияләр үсеше белән, DIR1 протеины инфекция фокусыннан флоэм аша ерак органнарда SAR җибәрү өчен ташыла.Кызык, TanjilG_02313 DIR1 ген беренче тапкыр 84A: 476 һәм Халык 22660 юлларында сизелерлек этәргеч ясады, ләкин антракноз каршылыгы 84A: 476 юлында гына уңышлы үсә.Бу NLLдагы DIR1 генның кайбер субфункциональләшүен күрсәтергә мөмкин, чөнки калган өч гомолог эмоциягә 83А: 476 линиядә 6 ат көчендә җавап биргән, һәм бу җавап түбәнгә юнәлтелгән.
Безнең тикшерүдә, "GO: 0055114 Redox процессы" дип аталган биологик процесска туры килгән иң еш компонентлар цитохром P450 белок, пероксидаз, линолей кислотасы 9S- / 13S-липоксигеназа һәм 1-аминокиклопропан-1-карбоксил кислотасы оксидасы булган.Моннан тыш, безнең WGCNA HSFA4a гомологын Lanr1 каршылык ген кандидаты TanjilG_05042 кебек модульләр йөртүче үзәк итеп билгели.HSFA4a - үсемлекләрдә атом транскрипциясен редокска бәйле көйләү компоненты.
Otoитохром P450 протеиннары - оксидоредуктазлар, алар NADPH һәм / яки O2 бәйләнешле гидроксилация реакцияләрен катализациялиләр, шул исәптән ксенобиотик матдәләр алмашын, шулай ук ​​гормоннар, май кислоталары, стероллар, күзәнәк стенасы компонентлары, биополимерлар, саклагыч кушылмалар биосинтезы. үзгәртелгән гомологлар (37) һәм билгеле бер геннар арасындагы җавап формаларындагы аермалар, өскә күтәрелүне чагылдыралар..Мондый зур протеин суперфамилиядә NLL геннарының путатив биологик функциясен ачыклау өчен RNA-seq мәгълүматларын куллану бик спекулятив булыр иде.Ләкин, әйтергә кирәк, кайбер цитохром P450 геннары патогенлы гөмбәләргә яки бактерияләргә каршы торуның көчәюе белән бәйле, шул исәптән аллергик реакциягә өлеш кертү69,70,71.
III класс пероксидазлары - күп функцияле үсемлек ферментлары, үсемлек үсү һәм үсеш вакытында метаболик процессларда катнашалар, шулай ук ​​тозлылык, корылык, югары яктылык интенсивлыгы, һәм патоген һөҗүме кебек экологик стрессларга җавап итеп.Пероксидазлар берничә үсемлек төренең Антракис белән үзара тәэсирендә катнашалар, шул исәптән Стилосантес humilis һәм C. gloeosporioides, Lens culinaris һәм C. truncatum, Phaseolus vulgaris and C. lindemuthianum, Cucumis sativus һәм C. lagenarium73,74,75,76.Гөмбә үсемлек тукымасына үтеп керер алдыннан җавап бик тиз, кайвакыт хәтта 4 HPI да.Пероксидаз ген шулай ук ​​D. toxica NLL прививкасына җавап биргән.Оксидатив шартлауны җайга салу яки оксидиатив стрессны бетерү өчен типик функцияләренә өстәп, пероксидазалар патоген үсешенә комачаулый ала, күзәнәк стеналарын ныгыту нигезендә, махсус кушылмаларның субунит яки үзара бәйләнеше вакытында.Бу функцияне силикода TanjilG_03329 ген кодлау белән атап була, путатив лигнин формалаштыручы анион пероксидасы, бу безнең тикшерүдә 6 HPIда 83A: 476 чыдамлы сызыкта көйләнгән, ләкин башка штаммнарда һәм вакыт пунктларында түгел.
9S- / 13S-линолей кислотасының липоксигеназасы - липид биосинтезының оксидиатив юлында беренче адым.Бу юл продуктлары үсемлек оборонасында күп функцияләргә ия, шул исәптән каллоза һәм пектин чыганаклары формалаштыру аша күзәнәк стенасын ныгыту, һәм реактив кислород төрләре җитештерү аша оксидиатив стрессны көйләү79,80,81,82,83.Хәзерге тикшеренүдә линолей кислотасының 9S- / 13S-липоксигеназа чагылышы барлык штаммнарда үзгәртелде, ләкин 22660 авыру кешеләрдә регуляция төрле вакыт пунктларында өстенлек итте, шул ук вакытта Lanr1 һәм AnMan allele чыдам штаммнарда, бу генотиплар арасында оксилипин катламының диверсификациясенә басым ясый.
1-аминокиклопропан-1-карбоксилат оксидасы (ACO) гомолог лупин белән прививка ясаганда сизелерлек көйләнгән (9 ген) яки регрегуляцияләнгән (2 ген).Ике очрактан кала, бу җавапларның барысы да 6 сәг.83A: 476.ACO белгечләре белән арадашлашкан фермент реакциясе этилен җитештерүдә тизлекне чикләүче адым, шуңа күрә бик җайга салынган84.Этилен - үсемлек гормоны, үсемлек үсешен көйләүдә һәм абиотик һәм биотик стресс шартларына җавап бирүдә төрле роль уйный.ACO транскрипциясен индукцияләү һәм этилен сигнал юлын активлаштыру реактив кислород төрләре һәм фитоалексиннар җитештерүне көйләп, гемибиотроф гөмбә оризай оризасына дөге каршылыгын арттыруда катнаша.Бу тикшеренүдә хәбәр ителгән 83A: 476 сызыгында ACO гомологларын зур көйләү фонында М. орыза белән С.Лупини 88,89 арасында табылган бик охшаш яфрак инфекциясе, молекуляр юлларда сигналлы үзәк адымны NLL антракнозына каршы тору мөмкинлеген үзгәртә.
Хәзерге тикшеренүдә фотосинтез белән бәйле күп геннарның зур масштаблы кысылуы 83А: 476 да 6 ат көчендә, Манделопта 48 ат көчендә һәм 22660 кеше күзәтелде.Бу үзгәрешләрнең күләме һәм алга китеше дәрәҗәгә пропорциональ.Бу экспериментта антракноз каршылыгы күзәтелде.Күптән түгел фотосинтез белән бәйле транскрипцияләрне көчле һәм иртә репрессияләү үсемлек-патоген үзара бәйләнешнең берничә моделендә, шул исәптән патоген бактерияләр һәм гөмбәләрдә.Ашыгычлык (кайбер үзара бәйләнештә 2 HPI) һәм инфекциягә каршы фотосинтез белән бәйле геннарны глобаль кысу реактив кислород төрләрен урнаштыру һәм аларның салицил кислотасы юлы белән үзара бәйләнеше нигезендә үсемлек иммунитетын 90,94.
Ахырда, иң чыдам нәсел өчен тәкъдим ителгән оборона җавап бирү механизмнары R гены (болар TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) белән тиз патоген тануны һәм аллергия реакциясе арадаш салицил кислотасы һәм этилен сигнализациясен үз эченә ала, аннары ерак араларда SAR булдыру.хәрәкәт DIR-1 протеины белән тәэмин ителә.Әйтергә кирәк, С.Лупини инфекциясе өчен биотрофик чор бик кыска (якынча 2 көн), аннары некротик үсеш 95.Бу этаплар арасындагы күчү некроз һәм этилен-индуктив булмаган протеиннарның чагылышы белән бәйле булырга мөмкин, алар кабул итүче үсемлекләрдә сизгерлек реакцияләренә этәргеч булып торалар.Шуңа күрә, С.Лупинины биотрофик этапта уңышлы тоту өчен вакыт тәрәзәсе бик тар.Редокс һәм фотосинтез белән бәйле геннарны репрограммалаштыру 83А: 476да 6 сәг.Манделупның һәм 22660 халыкның транскриптомик җаваплары некротик үсешкә күчү алдыннан гөмбәне тоту өчен бик соңга калырга мөмкин, ләкин Манделуп 22660 кешегә караганда эффективрак булырга мөмкин, чөнки PR-10 аксымының чагыштырмача тиз көйләнүе горизонталь каршылыкка ярдәм итә.
Каноник R ген белән идарә итүче ETI, фасоль антракнозга каршы торуның гомуми механизмы булып күренә.Шулай итеп, Medicago truncatula модель үсемлегендә антракнозга каршы тору RCT1 ген белән бирелә, TIR-NBS-LRR97 заводы R ген классы әгъзасы.Бу ген шулай ук ​​авыру үсемлекләргә күчерелгәндә бедәндә киң спектрлы антракноз каршылыгын күрсәтә.Гомуми чөгендердә (P. vulgaris) бүгенге көнгә кадәр дистәдән артык антракнозга каршы тору геннары ачыкланган.Бу геннарның кайберләре каноник R геннары булмаган төбәкләрдә очрый, ләкин күпләре NBS-LRR ген кластерын йөртүче хромосомалар читендә урнашкан, шул исәптән TIR-NBS-LRRs99.Геном киңлегендәге SSR тикшерүе шулай ук ​​NBS-LRR генының гомуми чөгендердә антракноз каршылыгы белән берләшүен раслады.Каноник R ген шулай ук ​​ак люпин 101-дә төп антракноз каршылык бүлеген йөртүче геном өлкәсендә табылган.
Эшебез шуны күрсәтә: үсемлек инфекциясенең башлангыч этабында активлашкан тиз каршылык реакциясе (яхшырак 12 ат көченнән дә соңга калмый), тар яфраклы лупинны патогеник гөмбә Коллелотрихум лупини аркасында антракноздан эффектив саклый.Highгары үткәрү эзлеклелеген кулланып, без Lanr1 һәм AnMan каршылык геннары белән арадашлашкан NLL үсемлекләрендә антракнозга каршы тору геннарының дифференциаль экспресс профильләрен күрсәттек.Уңышлы оборона заводның патоген белән беренче контактыннан соң берничә сәгать эчендә редокс, фотосинтез һәм патогенезда катнашкан аксымнар өчен геннарны җентекләп эшләүне үз эченә ала.Охшаш саклагыч реакцияләр, ләкин вакытында тоткарланалар, үсемлекләрне авырулардан саклауда азрак эффектив.Lanr1 гены белән аралаша торган сибү каршылыгы R генның типик тиз реакциясенә охшаган (эффектор-иммунитет), ә AnMan ген горизонталь җавап бирә (микроб белән бәйле молекуляр үрнәк аркасында иммунитет), уртача тотрыклылык дәрәҗәсен тәэмин итә.
Антракноз маркерларын тикшерү өчен кулланылган 215 NLL линиясе 74 культурадан, кисешү яки үрчетү аша алынган 60 юл, 5 мутант, һәм 76 кыргый яки оригиналь герплазмадан тора.Сызыклар 17 илдән килгән, нигездә Польша (58), Испания (47), Германия (27), Австралия (26), Россия (19), Беларусия (7), Италия (5) һәм башка юллардан.10 илдән.Комплектка шулай ук ​​белешмә чыдам сызыклар керә: 83A: 476, Танжил, Lanr1 аллеле йөртүче Вонга, һәм AnMan аллеле йөртүче Манделуп.Сызыклар Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Польша белән тәэмин ителгән Европа Люпин Генетик ресурслар базасыннан алынган (өстәмә таблица S1).
Planсемлекләр контроль шартларда үстерелде (фотопериод 16 сәгать, көндез 25 ° C, төнлә 18 ° C).Ике биологик реплика анализланды.ДНК протокол нигезендә DNeasy Plant Mini Kit (Киаген, Хилден, Германия) ярдәмендә өч атналык яфраклардан изоляцияләнде.Изоляцияләнгән ДНКның сыйфаты һәм концентрациясе спектропотометрик ысуллар белән бәяләнде (NanoDrop 2000; Термо Фишер Фәнни, Уолтам, MA, АКШ).Антракнозга каршы тору генын билгеләгән AnManM1 маркеры (Манделуп кв.) Һәм Lanr1 гены янындагы Anseq3 һәм Anseq4 маркерлары 11,26,28 анализланган.Чыдамлы аллеле өчен гомозиготалар “1 ″, сизгер -“ 0 ″, һәм гетерозиготалар - 0,5 итеп тупланды.
AnManM1, AnSeq3 һәм AnSeq4 маркерларын тикшерү нәтиҗәләре һәм соңгы экспериментлар өчен орлыклар булу нигезендә, антракнозга каршы тору фенотипы өчен 50 NLL линиясе сайланды.Анализ ике тапкыр компьютер белән идарә ителгән теплицада 14 сәгать фотопериод белән көндез 22 ° C, төнлә 19 ° C температурада башкарылды.Орлыклар чәчелгәнче (орлык пальтосын эмбрионның каршы ягында кискен пычак белән кисәләр) орлык пальто артык каты булганга, орлык коры булмау өчен һәм бертөрле үсүне тәэмин итү өчен чәчелгәнче.Tsсемлекләр чүлмәкләрдә (11 × 11 × 21 см) стериль туфрак белән үстерелгән (TS-1 REC 085 Урта Базик, Класман-Дейлман Полска, Варшава, Польша).Иммунизация 1999-нчы елда Олы Польшаның Верженица кырында үскән тар яфраклы лупин үсемлекләренең сабакларыннан үскән Коллетотрихум лупини Кол-08 штаммы белән башкарылды (52 ° 27 ′ 42 ″ N 17 ° 04 ′ 05 ″ E).Район алыгыз.Изоляторлар споруляция тудыру өчен 21 көн дәвамында кара яктылык астында 20 ° C температурада СНА шартларында культураланган.Чәчкәннән соң дүрт атна үткәч, үсемлекләр 4-6 яфрак этапына җиткәч, прививка млга 0,5 х 106 кониди концентрациясендә конидиа асылмалы сиптерү белән башкарылды.Инокациядән соң үсемлекләр караңгыда 24 сәгать дәвамында 98% дымлылыкта һәм 25 ° C температурада конидия үсүен һәм инфекция процессын җиңеләйттеләр.Аннары үсемлекләр 14 сәгатьлек фотопериод астында 22 ° C тәүлек / 19 ° C төндә һәм 70% дымлылыкта үстерелде.Авыру очрагы прививкадан соң 22 көннән ясалды һәм сабакларда һәм яфракларда некротик тән җәрәхәтләренең булуына яки булмавына карап 0 (иммун) дан 9га кадәр (бик җиңел).Моннан тыш, туплагач, үсемлекләрнең авырлыгы үлчәнде.Маркер генотиплары һәм авыру фенотиплары арасындагы бәйләнеш ике эзлекле корреляция булып исәпләнде (антракнозга каршы тору фенотибын анализлау өчен сызыклар җыелмасында гетерозигозлы маркерлар юк).


Пост вакыты: 17-2022 август