O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Lakoko, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣe aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) jẹ ọgbin leguminous ti a lo fun iṣelọpọ ounjẹ ati ilọsiwaju ile.Imugboroosi agbaye ti NLL gẹgẹbi irugbin na ti ṣe ifamọra ọpọlọpọ awọn elu pathogenic, pẹlu lupine anthracnose, eyiti o fa arun anthracnose apanirun.Awọn alleles meji, Lanr1 ati AnMan, eyiti o funni ni resistance ti o pọ si, ni a ti lo ni ibisi NLL, ṣugbọn awọn ọna ṣiṣe molikula ti o wa labẹ aimọ.Ninu iwadi yii, awọn ami Lanr1 ati AnMan ni a lo lati ṣe ayẹwo awọn ayẹwo NLL European.Idanwo ajesara ni agbegbe iṣakoso ti jẹrisi ipa ti awọn oluranlọwọ sooro mejeeji.Profaili ikosile jiini iyatọ ni a ṣe lori sooro aṣoju ati awọn laini ifaragba.Idaabobo Anthracnose ni nkan ṣe pẹlu iloju pupọ ti awọn ofin ontology pupọ “GO: 0006952 Idahun Idaabobo”, “GO: 0055114 Ilana Redox”, ati “GO: 0015979 Photosynthesis”.Ni afikun, laini Lanr1 (83A: 476) ṣe afihan isọdọtun transcriptome pataki ni iyara lẹhin inoculation, lakoko ti awọn ila miiran ṣe afihan idaduro ni idahun yii nipasẹ awọn wakati 42.Awọn idahun idaabobo ni nkan ṣe pẹlu TIR-NBS, CC-NBS-LRR ati awọn Jiini NBS-LRR, awọn ọlọjẹ 10 ti o ni ipa ninu pathogenesis, awọn ọlọjẹ gbigbe lipid, endoglucan-1,3-β-glucosidase, awọn ọlọjẹ ogiri sẹẹli ọlọrọ glycine, ati awọn jiini lati ọna ifaseyin ti atẹgun.Awọn idahun ni kutukutu si 83A: 476, pẹlu didasilẹ ṣọra ti awọn Jiini ti o ni nkan ṣe pẹlu photosynthesis, ṣe deede pẹlu aabo aṣeyọri lakoko ipele idagbasoke vegetative ti isedale olu, ni iyanju pe ipa kan nfa ajesara.Idahun Mandeloop ti fa fifalẹ, gẹgẹ bi fifa petele gbogbogbo.
Lupine ti o ni didin (NLL, Lupinus angustifolius L.) jẹ iru ounjẹ amuaradagba giga ti o bẹrẹ ni agbegbe iwọ-oorun Mẹditarenia1,2.Lọwọlọwọ o dagba bi irugbin onjẹ fun awọn ẹranko ati eniyan.O tun jẹ ka maalu alawọ ewe ni awọn eto iyipo irugbin nitori imuduro nitrogen nipasẹ awọn kokoro arun ti n ṣatunṣe symbiotic ati ilọsiwaju gbogbogbo ti eto ile.NLL ti ṣe ilana iyara ti ile ni ọgọrun ọdun to kọja ati pe o tun wa labẹ titẹ ibisi giga3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.Pẹlu ogbin ni ibigbogbo ti NLL, itẹlọrun ti awọn elu pathogenic ṣe idagbasoke awọn ohun elo ogbin tuntun ati fa awọn arun ti nparun awọn irugbin tuntun. Ohun ti o ṣe pataki julọ fun awọn agbẹ lupine ati awọn osin ni irisi anthracnose, ti o fa nipasẹ fungus pathogenic, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Ohun ti o ṣe pataki julọ fun awọn agbẹ lupine ati awọn osin ni irisi anthracnose, ti o fa nipasẹ fungus pathogenic, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Ohun akiyesi julọ si awọn agbe ati awọn agbẹbi lupine ni ifarahan anthracnose ti o fa nipasẹ fungus pathogenic Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它是由病原真说：Fender 3 引起的.对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它是由病原真由病原真語常常病原真語常常常病原真語 Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина. totrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Pupọ julọ idaṣẹ si awọn agbẹ lupine ati awọn ajọbi ni ifarahan ti anthracnose ti o fa nipasẹ fungus pathogenic Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.Awọn ijabọ akọkọ ti arun naa wa lati Ilu Brazil ati Amẹrika, pẹlu awọn ami aisan aṣoju ti o han ni 1912 ati 1929 lẹsẹsẹ.Sibẹsibẹ, lẹhin ọdun 30, a ṣe iyasọtọ pathogen bi Colletotrichum gloeosporioids (Penz.) Penz. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph of 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 в Целенаправленной морфологии. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld ni Ìfọkànsí Morphology. & H. Schrenk,. & H. Schrenk,.ati H. Schrenk. & H.施伦克,. & H.施伦克,.ati H. Schlenk,.phenotyping arun alakoko ti a ṣe ni aarin-ọdun 20 fihan diẹ ninu awọn resistance ni NLL ati lupine ofeefee (L. luteus L.) accessions, ṣugbọn gbogbo awọn ẹya lupine funfun (L. albus L.) ti a ni idanwo ni ifaragba pupọ15,16.Awọn ẹkọ-ẹkọ ti fihan pe idagbasoke ti anthracnose ni nkan ṣe pẹlu ojoriro ti o pọju (ọriniinitutu afẹfẹ) ati iwọn otutu (ni iwọn 12-28 ° C), ti o yori si ipalara ti resistance ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ17, 18. Ni otitọ, akoko ti a beere fun conidia lati dagba ati arun na lati bẹrẹ , jẹ igba mẹrin ni kukuru ni 24 ° C (wakati 4) ju awọn ipo 1 ti o ga ju ni 1 24 ° C (wakati 4).Bayi, imorusi agbaye ti nlọ lọwọ ti yori si itankale anthracnose.Bibẹẹkọ, a ṣe akiyesi arun na ni Ilu Faranse (1982) ati Ukraine (1983) gẹgẹ bi ipalara ti irokeke ti n bọ, ṣugbọn o han gbangba pe ile-iṣẹ lupine kọbikita rẹ ni akoko20,21.Ni ọdun diẹ lẹhinna, arun apanirun yii tan kaakiri agbaye ati pe o tun kan awọn orilẹ-ede ti o n ṣe lupine pataki bii Australia, Polandii ati Germany22,23,24.Ni atẹle ibesile anthracnose ni aarin awọn ọdun 1990, ibojuwo lọpọlọpọ yorisi idanimọ ti ọpọlọpọ awọn oluranlọwọ sooro ni awọn ayẹwo NLL19.NLL resistance si anthracnose jẹ iṣakoso nipasẹ awọn alleles pataki meji ti o yatọ ti a rii ni oriṣiriṣi awọn orisun germplasm: Lanr1 ni cultivar Tanjil ati Wonga ati AnMan ni cultivar.Mandalay 25, 26. Awọn alleles wọnyi ni ibamu pẹlu awọn ami ami molikula ti o ṣe atilẹyin yiyan ti germplasm sooro ni awọn eto ibisi25,26,27,28,29,30.Laini ibisi sooro 83A: 476 ti o gbe Lanr1 allele ni a kọja pẹlu laini egan ti o ni ifaragba P27255 lati gba iye eniyan RIL ti o ya sọtọ fun atako anthracnose, eyiti o jẹ ki o ṣee ṣe lati fi aaye Lanr1 si chromosome NLL-1131, 32, 33. Alignment resistance to flanth framework. NLL ṣafihan ipo ti gbogbo awọn alleles mẹta lori chromosome kanna (NLL-11), ṣugbọn ni awọn ipo oriṣiriṣi29,34,35.Bibẹẹkọ, nitori nọmba kekere ti RILs ati aaye jiini nla laarin awọn asami ati awọn alleles ti o baamu, ko si awọn ipinnu igbẹkẹle ti a le fa nipa awọn jiini ti o wa labẹ wọn.Ni ida keji, lilo awọn jiini yiyipada ni awọn lupins nira nitori agbara isọdọtun wọn ti o kere pupọ, eyiti o jẹ ki ifọwọyi jiini di cumbersome37.
Idagbasoke ti germplasm ti ile ti n gbe allele ti o fẹ ni ipo homozygous, gẹgẹbi 83A: 476 (Lanr1) ati Mandelup (AnMan), ti ṣii ilẹkun si kikọ ẹkọ resistance anthracnose ni oju ti awọn akojọpọ ilodi si ti alleles ni awọn olugbe egan.Awọn iṣeeṣe ti awọn ilana molikula.Ṣe afiwe awọn idahun aabo ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn genotypes kan pato.Iwadi yii ṣe ayẹwo idahun transscriptome ni kutukutu ti NLL si ajesara C. lupini.Ni akọkọ, igbimọ germplasm NLL European kan ti o ni awọn laini 215 ni a ṣe ayẹwo ni lilo awọn ami ami molikula ti o samisi Lanr1 ati awọn alleles AnMan.Anthracnose phenotyping lẹhinna ṣe lori awọn laini 50 NLL, ti a ti yan tẹlẹ fun awọn ami-ami molikula, labẹ awọn ipo iṣakoso.Da lori awọn adanwo wọnyi, awọn laini mẹrin ti o yatọ si anthracnose resistance ati Lanr1/AnMan allelic tiwqn ni a yan fun isọdi ikosile jiini olugbeja iyatọ nipa lilo awọn isunmọ ibaramu meji: ilana ilana RNA giga-giga ati iwọn PCR akoko gidi.
Ṣiṣayẹwo ti ṣeto ti NLL germplasm (N = 215) pẹlu awọn asami Lanr1 (Anseq3 ati Anseq4) ati AnMan (Anseq4) ati AnMan (AnManM1) fihan pe laini kan ṣoṣo (95726, nitosi Salamanca-b) n ṣe alekun “resistance” allele fun gbogbo awọn ami-ami, lakoko ti a ko rii “iduroṣinṣin 8 ti allele ti gbogbo awọn ami-ami”. 73,5%) ila.Mẹtala ila produced meji "sooro" alleles ti Lanr1 sibomiiran, ati 8 ila produced "sooro" alleles ti Lanr1.asami.“resistance” allele ti ami ami AnMan (Tabili S1 afikun).Laini meji jẹ heterozygous fun ami ami Anseq3 ati heterozygous kan fun ami AnManM1.Awọn laini 42 (19.5%) gbe awọn ipele idakeji ti Anseq3 ati Anseq4 alleles, ti o nfihan igbohunsafẹfẹ giga ti isọdọtun laarin awọn loci meji wọnyi.Awọn phenotypes Anthracnose labẹ awọn ipo iṣakoso (Afikun Tabili S2) ṣe afihan iyatọ ninu resistance ti awọn genotypes idanwo, eyiti o han ni biba anthracnose.Awọn iyatọ ninu awọn ikun ti o tumọ wa lati 1.8 (sooro niwọntunwọnsi) si 6.9 (ni ifaragba) ati awọn iyatọ iwuwo ọgbin wa lati 0.62 (ni ifaragba) si 4.45 g (sooro). Ibaṣepọ pataki kan wa laarin awọn iye ti a ṣe akiyesi ni awọn atunṣe meji ti idanwo naa (0.51 fun awọn ikun iwuwo arun, P = 0.00017 ati 0.61 fun iwuwo ọgbin, P <0.0001) ati laarin awọn aye meji wọnyi (- 0.59 ati -0.77, P <0.0001). Ibaṣepọ pataki kan wa laarin awọn iye ti a ṣe akiyesi ni awọn atunṣe meji ti idanwo naa (0.51 fun awọn ikun iwuwo arun, P = 0.00017 ati 0.61 fun iwuwo ọgbin, P <0.0001) ati laarin awọn aye meji wọnyi (- 0.59 ati - 0.77, P <0.0001). ВыYAVLENA DOSTVERNAIA KORREELIATION межdu значенияmy, наблюdaemыmy в двух повтрностях ксперимента (0,51). 0,00017 ati 0,61 dlya massы растения, P <0,0001), ati takже межdu эtymy дvyumya parameteri (-0,59 и -0,77 и -0,77, Р <10) 0,0). Ibaṣepọ pataki ni a rii laarin awọn iye ti a ṣe akiyesi ni awọn atunwi meji ti idanwo naa (0.51 fun awọn ikun iwuwo arun, P = 0.00017 ati 0.61 fun iwuwo ọgbin, P <0.0001), ati laarin awọn aye meji wọnyi (- 0.59 ati -0.77, P <0.0001) 1).. 0.61, P <0.0001）以及这两个参数之间（- 0.59 和- 0.77，P <0.0001).在 两 次 重复 实验 中 观察 的 值 之间 存在 相关性 （疾病 严重 程度 中 察0.00017 ， 植物 为 为 0.61 ， p <0.0001） 以及和- 0.77, P <0.0001). Наблюдалась значительная корреляция между значениями, наблюдаемым 017 и mасса растения 0,61, P <0,0001), ati межdu эtymy dvyumya parametram (-0,59 и -0,0001) 0,77, P <0,0001. Ibaṣepọ pataki kan wa laarin awọn iye ti a ṣe akiyesi ni ẹda-ẹda (Dimegili buru aarun 0.51, P = 0.00017 ati iwuwo ọgbin 0.61, P <0.0001) ati laarin awọn aye meji wọnyi (-0.59 ati -0 .0001) 0.77, P <0.0001. ).Awọn aami aiṣan ti o wọpọ ti a rii ni awọn ohun ọgbin ti o ni ifaragba pẹlu kikan ati yiyi igi ti o jọmọ “ọrun oluṣọ-agutan” kan, ti o tẹle pẹlu awọn egbo oval pẹlu osan/osan sporozoites (Afikun Fig. 1).Awọn ẹya ara ilu Ọstrelia ti o gbe Lanr1 (83A: 476 ati Tanjil) ati awọn Jiini AnMan (Mandelup) jẹ sooro niwọntunwọnsi, 0.0331 ati 0.0036).Diẹ ninu awọn ila ti o tun gbe “sooro” Lanr1 ati/tabi AnMan alleles ṣe afihan awọn ami aisan ti arun na.
O yanilenu, awọn laini NLL diẹ ti ko ni eyikeyi ami ami “sooro” fi han ipele giga ti resistance resistance anthracnose (fiwera tabi ti o ga ju fun Lanr1 tabi AnMan genotypes), bii Boregine (P value <0.0001 fun awọn paramita mejeeji), Bojar (P iye <0.0001 fun Dimegilio ati 0.0001 Population fun 0.000 fun ọgbin - 5) ati ti kii ṣe pataki fun iwuwo). O yanilenu, awọn laini NLL diẹ ti ko ni eyikeyi ami ami “sooro” fi han ipele giga ti resistance resistance anthracnose (fiwera tabi ti o ga ju fun Lanr1 tabi AnMan genotypes), bii Boregine (P value <0.0001 fun awọn paramita mejeeji), Bojar (P iye <0.0001 fun Dimegilio ati 0.0001 Population fun 0.000 fun ọgbin - 5) ati ti kii ṣe pataki fun iwuwo). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо ости к антракнозу (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), таких как Boregine ( знадче00 P ), Bojar (значение P <0,0001 для оценки и 0,001 для массы растения) ati популяции B-549/79b (значение P <0,0001 ). O yanilenu, ọpọlọpọ awọn laini NLL ti ko ni eyikeyi ami ami ami 'sooro' ṣe afihan ipele giga ti resistance si anthracnose (fiwera si tabi ti o ga ju fun Lanr1 tabi AnMan genotypes), bii Boregine (P value <0.0001 for both parameters), Bojar (P value <0.0001) fun igbelewọn ati 0.0001 ọgbin fun iye eniyan 0.5001. 1 fun idiyele ati kii ṣe pataki fun iwuwo).有趣的是，一些缺乏任何“抗性”标记等位基因的NLL型相当或更高），例如Boregine（两个参数的P 值< 0.0001）、Bojar（P 值<得分丏丏0.0001 B-549/79b（得分P 值< 0.0001，重量不显着）。 O jẹ iyanilenu pe diẹ ninu awọn ọna ṣiṣe NLL ti ko ni awọn ami “antigenic” eyikeyi n ṣe afihan resistance petele giga (deede si Lanr1 tabi awọn Jiini AnMan tabi ti o ga julọ), bii Boregine (mejeeji awọn paramita P <0.0001), Bojar (P iye <0.0001, iwuwo ọgbin 0.001) ati igara B-549 / 790.0. Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерныx к антракнозу (сравнимые или выше, чем у генотипов Lanr1 или AnMan), такие как Boregine (значение P для обоих повыш0,000), Boregine 1, масса растения 0,001) ati популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). O yanilenu, diẹ ninu awọn laini NLL ti ko ni eyikeyi 'resistance' aami alleles fihan awọn ipele giga ti resistance anthracnose (fiwera si tabi ti o ga ju Lanr1 tabi AnMan genotypes), bii Boregine (Pi iye fun awọn aye mejeeji <0.0001) iwuwo ko ṣe pataki).Iṣẹlẹ yii ni imọran pe o ṣeeṣe ti orisun jiini aramada ti resistance, n ṣalaye aini ibamu ti a ṣe akiyesi laarin awọn genotypes asami ati awọn phenotypes arun (awọn iye P lati ~ 0.42 si ~ 0.98).Nitorinaa, idanwo Kolmogorov-Smirnov fihan pe data lori resistance anthracnose jẹ isunmọ pinpin deede fun awọn ikun (P-iye 0.25 ati 0.11) ati ibi-ọgbin (P-iye 0.47 ati 0.55), ni iyanju Mo ro pe diẹ sii alleles ju Lanr1 ati AnMan ni ipa.
Da lori awọn abajade ti iboju iboju resistance anthracnose, awọn ila 4 ni a yan fun itupalẹ transcriptome: 83A: 476, Boregine, Mandelup, and Population 22660. Awọn ila wọnyi ni a tun ṣe idanwo fun resistance anthrax ni awọn idanwo inoculation nipasẹ ilana RNA, pese pe wọn jẹ kanna bi ninu idanwo iṣaaju.Awọn iye Dimegilio jẹ bi atẹle: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A: 476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) ati olugbe 22660 (6.11 ± 1.29).
Ilana Illumina NovaSeq 6000 ṣaṣeyọri aropin 40.5 Mread orisii fun apẹẹrẹ (29.7 si 54.4 Mreads) (Tabili S3 afikun).Awọn ikun tito lẹsẹsẹ ni ọna itọkasi wa lati 75.5% si 88.6%.Ibaṣepọ apapọ ti data kika kika laarin awọn iyatọ adanwo laarin awọn ẹda ẹda ti o wa lati 0.812 si 0.997 (tumọ si 0.959). Ninu awọn jiini 35,170 ti a ṣe atupale, 2917 ko fi han ko si ikosile, ati awọn Jiini 4785 miiran ti han ni ipele aifiyesi (itumọ ipilẹ <5). Ninu awọn jiini 35,170 ti a ṣe atupale, 2917 ko fi han ko si ikosile, ati awọn Jiini 4785 miiran ti han ni ipele aifiyesi (itumọ ipilẹ <5). Иz 35 170 proanalizyrovannыh genov 2917 kii ṣe awọn ohun elo ti o ni imọran, ostalnыe 4785 awọn ere idaraya овне (базовое среднее <5). Ninu awọn Jiini 35,170 ti a ṣe atupale, 2917 ko fihan ikosile, ati pe awọn Jiini 4785 to ku ni a sọ ni ipele aifiyesi (itumọ ipilẹ <5).在分析的35,170 个基因中，2917 个没有表达，其他478535.170 Иz 35 170 proanalizyrovannыh genov 2917 ati awọn ohun elo е среднее значение <5). Ninu awọn Jiini 35,170 ti a ṣe atupale, 2917 ko ṣe afihan ati awọn Jiini 4785 ti o ku ni ikosile aifiyesi (itumọ ipilẹ <5).Nitorinaa, nọmba awọn jiini ti a ro pe a fihan (itumọ ipilẹ ≥ 5) lakoko idanwo naa jẹ 27,468 (78.1%) (Tabili S4 Afikun).
Lati akoko akoko akọkọ, gbogbo awọn ila NLL dahun si inoculation ti C. lupini (strain Col-08) nipa ṣiṣe atunṣe transscriptome (Table 1), sibẹsibẹ, awọn iyatọ nla ni a ṣe akiyesi laarin awọn ila.Nitorinaa, laini resistance 83A: 476 (ti o n gbe Jiini Lanr1) ṣe afihan isọdọtun transcriptome pataki ni aaye akoko akọkọ (6 hpi) pẹlu ilosoke 31-69-agbo ni nọmba awọn jiini ti o ya sọtọ si oke ati isalẹ ni akawe si awọn aaye akoko miiran ni aaye akoko yii.Ni afikun, tente oke yii jẹ igba diẹ, nitori ikosile ti awọn Jiini diẹ nikan wa ni iyipada pupọ ni aaye akoko keji (12 hpi).O yanilenu, Boregine, eyiti o tun ṣe afihan ipele giga ti resistance ninu idanwo alọmọ, ko faragba iru atunto transcriptional nla bẹ lakoko idanwo naa.Sibẹsibẹ, nọmba ti awọn Jiini ti o yatọ (DEG) jẹ kanna fun Boregine ati 83A: 476 ni 12 HPI.Mejeeji Mandelup ati olugbe 22660 fihan awọn giga DEG ni aaye akoko to kẹhin (48 l / s), ti o nfihan idaduro ibatan ni awọn idahun aabo.
Nitoripe 83A: 476 ti ṣe atunṣe atunṣe transscriptome ti o pọju ni idahun si C. lupini ni 6 HPI ni akawe si gbogbo awọn ila miiran, ~ 91% ti awọn DEGs ti a ṣe akiyesi ni akoko yii jẹ ẹya-ara-ara (Fig. 1).Sibẹsibẹ, diẹ ninu awọn agbekọja ni awọn idahun ni kutukutu laarin awọn laini ikẹkọ, bi 68.5%, 50.9%, ati 52.6% DEG ni Boregine, Mandelup, ati olugbe 22660, lẹsẹsẹ, ni agbekọja pẹlu awọn ti a rii ni 83A: 476 ni awọn aaye kan ni akoko.Sibẹsibẹ, awọn DEGs wọnyi ṣe iṣiro fun ida kekere kan (0.97 – 1.70%) ti gbogbo DEGs lọwọlọwọ ti a rii ni lilo 83A: 476.Ni afikun, 11 DEGs lati gbogbo awọn ila ni ibamu ni akoko yii (Awọn tabili afikun S4-S6), pẹlu awọn paati ti o wọpọ ti awọn idahun aabo ọgbin: amuaradagba gbigbe lipid (TanjilG_32225), enzymu endoglucan-1,3-β-glucoside (TanjilG_23384), awọn ọlọjẹ aapọn-inducible meji bi SAM2G_5G_1 (TanjilG_5_1) tex protein (TanjilG_32352), ati meji glycine-ọlọrọ awọn ọlọjẹ igbekalẹ cell ogiri (TanjilG_19701 ati TanjilG_19702).Ikọja giga ti o ga julọ tun wa ni awọn idahun transcriptome laarin 83A: 476 ati Boregine ni 24 HPI (lapapọ 16-38% DEG) ati laarin Mandelup ati Olugbe 22660 ni 48 HPI (lapapọ 14-20% DEG).
Atọka Venn ti o nfihan nọmba ti awọn Jiini ti o yatọ (DEG) ni awọn laini lupine ti o dín (NLL) ti a fi sii pẹlu Colletotrichum lupini (iṣan Col-08 ti a gba lati awọn aaye lupine ni Wierzhenice, Polandii, 1999).Awọn ila NLL ti a ṣe atupale ni: 83A: 476 (sooro, ti o gbe Lanr1 allele), Boregine (sooro, ipilẹ jiini ti a ko mọ), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, ti o gbe AnMan allele) ati olugbe 22660 (ni ifaragba pupọ).Awọn abbreviation hpi duro fun awọn wakati lẹhin ajesara.Awọn iye odo ti yọkuro lati jẹ ki awọnyaya naa dirọ.
Eto ti awọn jiini ti o ni iwọn apọju ni 6 hpi ni a ṣe atupale fun wiwa awọn ibugbe apilẹṣẹ R ti canonical (Afikun Tabili S7).Iwadi yii ṣe afihan ifasilẹ transcriptome ti awọn jiini aarun alailẹgbẹ pẹlu awọn ibugbe NBS-LRR nikan ni 83A: 476.Eto yii ni jiini TIR-NBS-LRR kan (tanjilg_05042), awọn jiini CC-NBS-LRR marun (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, ati tanjilg_16162LR_4 mẹrin), ati Tanjilg_16162LR_1 mẹrin. (tanjilg_16162) bakannaa NBS-Lrr Mẹrin (tanjilg_16162) ati NBS-LRR mẹrin (TANJILG_16162).Gbogbo awọn Jiini wọnyi ni awọn ibugbe ti o ni ibatan ti a ṣeto ni awọn ilana ti a fipamọ.Ni afikun si awọn Jiini ašẹ NBS-LRR, ọpọlọpọ awọn kinases RLL ni a mu ṣiṣẹ ni 6 hpi, eyun ọkan ninu Boregine (TanjilG_19877), meji ni Mandelup (TanjilG_07141 ati TanjilG_19877) ati ni olugbe 22660 (TanjilG_061G) 6 0 ni 3 7 09014 ati meji ni 3. .
Awọn Jiini pẹlu ikosile ti o yipada ni pataki ni idahun si inoculation pẹlu C. lupini (strain Col-08) ni a tẹriba si itupalẹ imudara Gene Ontology (GO) (Spplementary Table S8). Ọrọ ilana ilana ti ibi ti o pọju nigbagbogbo ni “GO: 0006952 idahun olugbeja” eyiti o han ni 6 ninu 16 (akoko × laini) awọn akojọpọ pẹlu pataki giga (P iye <0.001) (Fig. 2). Ọrọ ilana ilana ti ibi ti o pọju nigbagbogbo ni “GO: 0006952 idahun olugbeja” eyiti o han ni 6 ninu 16 (akoko × laini) awọn akojọpọ pẹlu pataki giga (P iye <0.001) (Fig. 2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 защитой» я в 6 из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). Ọrọ ilana ilana ti ibi ti a ṣe afihan nigbagbogbo ni 'GO: 0006952 idahun olugbeja', eyiti o han ni 6 ti 16 (akoko × lineage) awọn akojọpọ pẹlu pataki giga (P iye <0.001) (Fig. 2).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952具有高显着性（P 值< 0.001）（图2）。 Ọrọ ilana ilana ti ibi ti o jẹ aṣoju julọ ni "GO: 0006952 idahun olugbeja", eyiti o han ni 6 ti awọn akojọpọ 16 (时间×线), pẹlu pataki giga (P value <0.001) (图2) . Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесского процесса был «GO: 0006 952 Idahun Idaabobo», 1 комбинаций (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). Ọrọ ilana ilana ti ibi ti o ṣe afihan nigbagbogbo julọ ni 'GO: 0006952 Idahun Idaabobo', eyiti o han ni 6 ninu awọn akojọpọ 16 (akoko × laini) pẹlu pataki giga (P iye <0.001) (Fig. 2).Oro yii jẹ aṣoju pupọ ni awọn aaye akoko meji ni 83A: 476 ati Boregine (6 ati 24 hpi) ati ni akoko kan ni Mandelup ati Olugbe 22660 (12 ati 6 hpi, lẹsẹsẹ).Eyi jẹ abajade ti a nireti, ti n ṣe afihan esi antifungal ti awọn laini sooro.Ni afikun, 83A: 476 dahun si C. lupini nipasẹ awọn jiini ti o ni kiakia ti o ni ibatan si ifunpa oxidative ti o wa ni ipoduduro nipasẹ ọrọ "GO: 0055114 redox ilana", ti o ṣe afihan idahun idaabobo kan pato, lakoko ti Boregine ṣe afihan awọn idahun idaabobo kan pato, ti o ni ibatan si ọrọ 'GO'.:0006950 Idahun wahala”.Olugbe 22660 ṣiṣẹ idahun resistance petele ti o kan pẹlu awọn metabolites atẹle, ti n ṣe afihan nọmba ti o pọ julọ ti awọn ofin “GO: 0016104 Ilana ti triterpene biosynthesis” ati “GO: 0006722 Ilana ti iṣelọpọ triterpene” (awọn ofin mejeeji jẹ ti ṣeto kanna ti awọn Jiini), ni akiyesi awọn abajade iduroṣinṣin GO, laarin afikun 6 Podel 0. , ni kutukutu lenu 83A: 476 (6 hpi) ati idaduro lenu Mandelup ati Olugbe 22660 ni oro GO: 0015979 'photosynthesis' ati awọn miiran jẹmọ ti ibi ilana.
Awọn ofin ontology jiini bioprocess ti a yan ni asọye ti awọn jiini ti o yatọ ti a fihan lakoko awọn idahun transcriptome ti lupine ti o dinku (NLL) ti a fi sii pẹlu lupine anthrax (iṣan ti Col-08 ti a gba lati awọn aaye lupine ni Wierzhenice, Polandii, ni ọdun 1999) jẹ arosọ pupọ.Awọn ila NLL ti a ṣe atupale ni: 83A: 476 (sooro, gbigbe homozygous Lanr1 allele), Boregine (sooro, ipilẹ jiini ti a ko mọ), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, gbigbe homozygous AnMan allele) ati olugbe 22660 (ni ifaragba).
Nitoripe iwadi yii ṣe ifọkansi lati ṣe idanimọ awọn jiini ti o ṣe alabapin si idiwọ anthracnose, awọn Jiini ti a yàn si awọn ọrọ GO "GO: 0006952 Awọn idahun Idaabobo" ati "GO: 0055114 Awọn ilana Redox" ni a ṣe atupale pẹlu awọn gige-pipa niwon ipilẹ ti o tumọ si ≥ 30 pẹlu o kere ju ila kan.× ojuami ni akoko apapọ awọn iye pataki iṣiro ti log2 (iyipada agbo).Nọmba awọn jiini ti o pade awọn ilana wọnyi jẹ 65 fun GO: 0006952 ati 524 fun GO: 0055114.
83A: 476 ṣe afihan awọn ipele DEG meji ti a ṣe alaye pẹlu ọrọ GO: 0006952, akọkọ ni awọn Jiini 6 fun inch (awọn Jiini 64, ilana oke ati isalẹ) ati keji ni awọn Jiini 24 fun inch (awọn Jiini 15, ilana soke nikan).Boregine tun fihan pe GO: 0006952 peaked ni akoko kanna, ṣugbọn pẹlu DEG (11 ati 8) ti o kere ju ati imuṣiṣẹ aṣayan.Mandeloop ṣe afihan awọn oke meji ti GO: 0006952 ni 12 ati 48 HPI, mejeeji ti o gbe awọn Jiini 12 (akọkọ pẹlu awọn jiini ti n ṣiṣẹ, ati keji pẹlu awọn jiini ipanilara nikan), lakoko ti awọn olugbe 22660 ni 6 HPI (awọn Jiini 13) ni iṣaju nla ti tente ilosoke.ilana.O yẹ ki o ṣe akiyesi pe 96.4% ti GO: 0006952 DEG ni awọn oke giga wọnyi ni iru idahun kanna (oke tabi isalẹ), ti o nfihan ifasilẹ pataki ni awọn idahun idaabobo laibikita awọn iyatọ ninu nọmba awọn jiini ti o ni ipa.Ẹgbẹ ti o tobi julọ ti awọn ilana ti o nii ṣe pẹlu ọrọ GO: 0006952 ṣe koodu Ifiranṣẹ Ibanilara-Associated Message Protein 22 (SAM22-like), eyiti o jẹ ti kilasi 10 pathogenesis-protein protein (PR-10) protein clade ati latex amuaradagba mojuto.iru (MLP-like) amuaradagba) amuaradagba (Fig. 3).Awọn ẹgbẹ mejeeji yatọ ni iru ikosile ati itọsọna ti idahun.Awọn Jiini ti n ṣe koodu SAM22-bii awọn ọlọjẹ ṣe afihan ibaramu ati ifakalẹ pataki ni awọn aaye akoko ibẹrẹ (6 tabi 12 hpi) ati pe ko ṣe idahun ni gbogbogbo ni ipari idanwo naa (48 hpi), lakoko ti awọn ọlọjẹ bii MLP ṣe afihan isọdọkan ni 6 hpi.hpi.83A: 476 ati Mandelup ni 48 hp / in, o fẹrẹ jẹ gbogbo awọn aaye data miiran ko dahun.Ni afikun, awọn iyatọ ninu awọn profaili ikosile ti SAM22-bii awọn jiini amuaradagba tẹle awọn iyatọ ti a ṣe akiyesi ni resistance anthracnose, bi awọn ila sooro diẹ sii ni awọn aaye akoko diẹ sii ni pataki ti o fa awọn jiini wọnyi ju awọn jiini ti o ni ifaragba lọ.LlR18A/B-bii jiini PR-10 miiran ṣe afihan ilana ikosile ti o jọra pupọ si jiini amuaradagba SAM22.
Awọn paati akọkọ ti ilana ilana ti ibi “GO: 0006952 Idahun Idaabobo” ati awọn ilana ikosile ti awọn Jiini oludije ti Lanr1 ati AnMan alleles ni a mọ.Iwọn Log2 duro fun awọn iye log2 (iyipada agbo) laarin inoculated (Colletotrichum lupini, igara Col-08, ti a gba lati awọn aaye lupine, Wizhenica, Polandii, 1999) ati iṣakoso (sham-inocated) awọn irugbin ni aaye akoko kanna.Awọn laini lupine narrowleaf wọnyi ni a ṣe atupale: 83A: 476 (sooro, gbigbe homozygous Lanr1 allele), Boregine (sooro, ipilẹ jiini aimọ), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, gbigbe homozygous AnMan allele), ati Olugbe 22660 (ni ifaragba).
Ni afikun, awọn profaili ikosile ti awọn Jiini oludije RNA-seq Lanr1 (TanjilG_05042) ati AnMan (TanjilG_12861) ni a ṣe ayẹwo (Fig. 3).Jiini TanjilG_05042 ṣe afihan esi pataki (iṣiṣẹ) ni 83A: 476 nikan ni aaye akoko akọkọ (6 hpi), lakoko ti TanjilG_12861 ṣe pataki ni Mandeloop nikan ni awọn aaye akoko meji: 6 hpi (ilana isalẹ) ati 24 hpi (6 hpi).Pẹlu.).adijositabulu)).
Awọn Jiini ti o pọju pupọ julọ ni ọrọ GO: 0055114 "ilana redox" jẹ awọn jiini ti n ṣatunṣe awọn ọlọjẹ cytochrome P450 ati peroxidase (Fig. 4).Fun awọn ayẹwo ti o ya sọtọ lati 83A: 476 ni 6 HPI, o pọju tabi kere ju log2 (iyipada agbo) iye (fun 86.6% ti awọn Jiini) ni gbogbogbo ni a ṣe akiyesi laarin awọn ohun elo inoculated ati iṣakoso, ti n ṣe afihan esi giga ti genotype yii si ibalopọ inoculating.83A: 476 fihan GO ti o ṣe pataki julọ: 0055114 DEG ni 6 hpi (503 Jiini), lakoko ti awọn ila iyokù ni 48 hpi (Boregine, 31 genes; Mandelup, 85 genes; and Population 22660, 78 genes)).Ninu ọpọlọpọ awọn Jiini ti idile GO: 0055114, awọn oriṣi meji ti awọn idahun si ajesara (iṣiṣẹ ati idinamọ) ni a ṣe akiyesi.O yanilenu, titi di 97.6% ti awọn DEGs ti a mọ fun ọrọ GO: 0055114 ni Mandelupe ni 48 hp Awọn akiyesi wọnyi daba pe, laibikita iwọn kekere ti o kere ju (ie, nọmba awọn jiini redox mutated, 85 dipo 503), ilana ti awọn idahun transcriptome idaduro ti manracnose 6 jẹ iru 8.Ni Boregine ati Olugbe 22660, isọdọkan yii dinku ni 51.6% ati 75.6%, lẹsẹsẹ.
Awọn ilana ti ikosile ti awọn eroja akọkọ ti ọrọ ti ilana ilana ti ibi "GO: 0055114 Redox" ti han.Iwọn Log2 duro fun awọn iye log2 (iyipada agbo) laarin inoculated (Colletotrichum lupini, igara Col-08, ti a gba lati awọn aaye lupine, Wizhenica, Polandii, 1999) ati iṣakoso (sham-inocated) awọn irugbin ni aaye akoko kanna.Awọn laini lupine narrowleaf wọnyi ni a ṣe atupale: 83A: 476 (sooro, gbigbe homozygous Lanr1 allele), Boregine (sooro, ipilẹ jiini aimọ), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, gbigbe homozygous AnMan allele), ati Olugbe 22660 (ni ifaragba).
83A: 476 Awọn idahun transcriptomic si inoculation pẹlu C. lupini ( igara Col-08) tun pẹlu ipalọlọ isọdọkan ti awọn Jiini ti a sọ si ọrọ GO: 0015979 “photosynthesis” ati awọn ilana isedale miiran ti o ni ibatan (FIG. 5).Eto GO yii: 0015979 DEG ti o wa ninu awọn jiini 105 ti o ni ipa pupọ ni 6 hpi ni 83A: 476.Ni ipin yii, awọn Jiini 37 tun wa ni isalẹ ni Mandelup ni 48 HPI ati 35 ni akoko kanna ni olugbe 22660, pẹlu 19 DEGs ti o wọpọ si awọn genotypes mejeeji.Ko si DEGs ti o ni ibatan si igba GO: 0015979 ti mu ṣiṣẹ ni pataki ni eyikeyi apapo (akoko x laini).
Awọn ilana ti ikosile ti awọn eroja akọkọ ti ọrọ ti ilana ilana ti ibi "GO: 0015979 Photosynthesis" ti han.Iwọn Log2 duro fun awọn iye log2 (iyipada agbo) laarin inoculated (Colletotrichum lupini, igara Col-08, ti a gba lati awọn aaye lupine, Wizhenica, Polandii, 1999) ati iṣakoso (sham-inocated) awọn irugbin ni aaye akoko kanna.Awọn laini lupine narrowleaf wọnyi ni a ṣe atupale: 83A: 476 (sooro, gbigbe homozygous Lanr1 allele), Boregine (sooro, ipilẹ jiini aimọ), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, gbigbe homozygous AnMan allele), ati Olugbe 22660 (ni ifaragba).
Da lori awọn abajade ti itupalẹ ikosile iyatọ ati aigbekele kopa ninu awọn idahun aabo lodi si awọn elu pathogenic, ṣeto ti awọn jiini meje ni a yan fun titobi awọn profaili ikosile nipasẹ PCR gidi-akoko (Afikun Tabili S9).
Jiini amuaradagba putative TanjilG_10657 jẹ ifilọlẹ ni pataki ni gbogbo awọn laini ti a ṣe iwadi ati awọn aaye akoko ni akawe si awọn ohun ọgbin iṣakoso (mimic) (Awọn tabili afikun S10, S11).Ni afikun, profaili ikosile ti TanjilG_10657 ṣe afihan aṣa ti o pọ si lori ilana idanwo fun gbogbo awọn laini.Olugbe 22660 ṣe afihan ifamọ ti o ga julọ ti TanjilG_10657 si inoculation pẹlu imuṣiṣẹ 114-fold ati ipele ikosile ibatan ti o ga julọ (4.4 ± 0.4) ni 24 HPI (Fig. 6a).Jiini amuaradagba PR10 LlR18A TanjilG_27015 tun ṣe afihan imuṣiṣẹ kọja gbogbo awọn laini ati awọn aaye akoko, pẹlu pataki iṣiro ni awọn aaye data pupọ julọ (Fig. 6b).Iru si TanjilG_10657, ipele ikosile ibatan ti o ga julọ ti TanjilG_27015 ni a ṣe akiyesi ni 22660 olugbe inoculated ni 24 HPI (19.5 ± 2.4).Jiini endochitinase acid TanjilG_04706 ti ni ilọsiwaju ni pataki ni gbogbo awọn ila ati ni gbogbo awọn aaye akoko ayafi fun Boregine 6 hpi (Fig. 6c).O ti fa ni agbara ni aaye akoko akọkọ (6 HPI) ni 83A: 476 (nipasẹ awọn akoko 10.5) ati niwọntunwọnsi pọ si ni awọn ila miiran (nipasẹ awọn akoko 6.6-7.5).Lakoko idanwo naa, ikosile ti TanjilG_04706 wa ni awọn ipele ti o jọra ni 83A: 476 ati Boregine, lakoko ti o wa ni Mandelup ati Olugbe 22660 o pọ si ni pataki, ti o de awọn iye to gaju (5.9 ± 1.5 ati 6.2 ± 1.5, lẹsẹsẹ).endoglucan-1,3-β-glucosidase-like gene TanjilG_23384 ṣe afihan imuṣiṣẹ giga ni awọn aaye akoko meji akọkọ (6 ati 12 hpi) ni gbogbo awọn ila ayafi olugbe 22660 (Fig. 6d).Awọn ipele ikosile ibatan ti o ga julọ ti TanjilG_23384 ni a ṣe akiyesi ni aaye akoko keji (12 hpi) ni Mandelup (2.7 ± 0.3) ati 83A: 476 (1.5 ± 0.1).Ni 24 HPI, TanjilG_23384 ikosile jẹ kekere diẹ ninu gbogbo awọn laini iwadi (lati 0.04 ± 0.009 si 0.44 ± 0.12).
Awọn profaili ikosile ti awọn Jiini ti a yan (ag) ti a fihan nipasẹ PCR pipo.Awọn nọmba 6, 12 ati 24 duro fun awọn wakati lẹhin ajesara.Awọn Jiini LanDExH7 ati LanTUB6 ni a lo fun isọdọtun ati pe LanTUB6 ti lo fun isọdi-tẹle.Awọn ifi aṣiṣe ṣe aṣoju iyapa boṣewa ti o da lori awọn ẹda ẹda mẹta, ọkọọkan eyiti o jẹ aropin ti awọn ẹda imọ-ẹrọ mẹta. Awọn iyatọ ti iṣiro ti awọn iyatọ ninu awọn ipele ikosile laarin awọn inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, ti a gba ni 1999 lati aaye lupine ni Wierzenica, Polandii) ati iṣakoso (ẹgàn-inoculated) awọn eweko ti wa ni samisi loke awọn aaye data (* P iye <0.05, *** P iye ≤ 0.01, 0.01). Awọn iyatọ ti iṣiro ti awọn iyatọ ninu awọn ipele ikosile laarin awọn inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, ti a gba ni 1999 lati aaye lupine ni Wierzenica, Polandii) ati iṣakoso (ẹgàn-inoculated) awọn eweko ti wa ni samisi loke awọn aaye data (* P iye <0.05, *** P iye ≤ 0.01, 0.01). Статическая значимость различий в уrovnyah эkspressi mezhdu atinkulyrovannыmy (Colletotrichum lupini, шtamm Col-08 9, 9). люпина в Верженице, Польша) и контрольными P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Awọn iyatọ ti o ṣe pataki ni iṣiro ni awọn ipele ikosile laarin inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, ti a gba ni 1999 lati aaye lupine ni Wierzhenice, Polandii) ati iṣakoso (sham-inocated) awọn ohun ọgbin ni a ṣe akiyesi loke awọn aaye data (* P iye <0.05, ** P-value ≤ 0.01, *** P-1).接种（Colletotrichum lupini，Col-08株，1999年从波兰Wierzenica的羽扇豆田获得）和对照（模拟接照（模拟接科剤來模拟接种剤侤來）差异的统计学显着性标记在数据点上方（*P值< 0.05, **P 值≤ 0.01, ***P 值≤ 0.001).接种 (colletotrichum lupini, color-08 株, 1999 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得） 和 对照差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001)). Стистически значимыe razylchya в urovnyah эkspressi mezhdu atinkulyrovannыmy (Colletotrichum lupini, schem Col-08, fun apẹẹrẹ, Col-08). Верженице, Польша, в 1999 г.) ati контрольными -значение ≤ 0,01, *** P-значение ≤ 0,001). Awọn iyatọ ti o ṣe pataki ni iṣiro ni awọn ipele ikosile laarin inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, ti a gba lati awọn aaye lupine ni Verzhenice, Polandii, ni 1999) ati iṣakoso (sham-inocated) awọn eweko ti wa ni akiyesi loke awọn aaye data (* P iye <0.05, ** P-value ≤ 0.01, *** P-value ≤ 0.01, *** P)Awọn ila NLL ti a ṣe atupale ni: 83A: 476 (sooro, gbigbe homozygous Lanr1 allele), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, ti o gbe homozygous AnMan allele), Boregine (sooro, ipilẹṣẹ aimọ aimọ) ati olugbe 22660 (ni ifaragba).
Jiini tani TanjilG_05042 ni agbegbe Lanr1 ṣe afihan apẹrẹ ikosile ti o yatọ lati awọn profaili ti o gba lati awọn ẹkọ RNA-seq (Fig. 6e).Iṣiṣẹ pataki ti jiini yii ni a ṣe akiyesi ni Mandelup ati olugbe 22660 (to awọn akoko 39.7 ati awọn akoko 11.7, lẹsẹsẹ), ti o yorisi awọn ipele ikosile ti o ga pupọ (to 1.4 ± 0.14 ati 7.2 ± 1.3, lẹsẹsẹ).83A: 476 tun ṣe afihan diẹ ninu awọn atunṣe ti TanjilG_05042 pupọ (to 3.8-fold), sibẹsibẹ, awọn ipele ikosile ibatan ti o waye (0.044 ± 0.002) jẹ diẹ sii ju 30-agbo kekere ju awọn ti a ṣe akiyesi ni Mandelup ati awọn olugbe 22660.atupale nipasẹ qPCR ṣe afihan awọn iyatọ nla ni awọn ipele ikosile laarin awọn genotypes ni awọn iyatọ ti ajẹsara (iṣakoso), ti o de iyatọ 58-agbo laarin awọn eniyan 22660 ati 83A: 476, bakanna laarin awọn olugbe 22660 ati 22660. Iyatọ ipalọlọ meji ti waye laarin Boregine ati Mandalup.
Jiini oludije ni agbegbe AnMan, TanjilG_12861, ti muu ṣiṣẹ ni idahun si ajesara ni 83A: 476 ati Mandelup, jẹ didoju ninu awọn olugbe 22660, ati pe o wa ni isalẹ ni Boregine (Fig. 6f).Ikosile ibatan ti Jiini TanjilG_12861 jẹ eyiti o ga julọ ni 83A inoculated: 476 (0.14± 0.01).Awọn kilasi 17.4 kDa I ooru amuaradagba mọnamọna TanjilG_05080 HSP17.4 ṣe afihan awọn ipele ikosile kekere ni gbogbo awọn igara ti a ṣe iwadi ati awọn aaye akoko (Fig. 6g).Iwọn ti o ga julọ ni a ṣe akiyesi ni 24 HPI ni olugbe 22660 (0.14 ± 0.02, ilosoke igba mẹjọ ni idahun si ajesara).
Ifiwera awọn profaili ikosile pupọ (Fig. 7) ṣe afihan isọdọkan giga laarin TanjilG_10657 ati awọn jiini mẹrin miiran: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80) (r = 0.80) ati Tanjil.Iru awọn abajade le ṣe afihan ilana-alakoso ti awọn Jiini wọnyi lakoko awọn idahun aabo.TanjilG_12861 ati awọn Jiini TanjilG_23384 ṣe afihan awọn profaili ikosile ti o yatọ pẹlu awọn iye isọdọtun Pearson kekere (lati 0.08 si 0.43 ati -0.19 si 0.28, lẹsẹsẹ) ni akawe si awọn jiini miiran.
Awọn ibamu laarin awọn profaili ikosile jiini ni a rii ni lilo PCR pipo.Awọn laini lupine narrowleaf wọnyi ni a ṣe atupale: 83A: 476 (sooro, gbigbe homozygous Lanr1 allele), Mandelup (sooro niwọntunwọnsi, ti o gbe homozygous AnMan allele), Boregine (sooro, ipilẹṣẹ jiini aimọ), ati Olugbe 22660 (ni ifaragba).Awọn aaye akoko mẹta ni iṣiro (6, 12 ati 24 wakati lẹhin inoculation), pẹlu inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, ti a gba lati awọn aaye lupine ni Wierzhenice, Polandii, ni 1999) ati iṣakoso (sham-inoculation).Iwọn naa ṣe afihan iye ti olùsọdipúpọ ìbáṣepọ Pearson.
Da lori data ti o gba ni 6 horsepower fun inch, WGCNA ni a ṣe lori 9981 DEG ti a ṣe idanimọ nipasẹ ifiwera inoculated ati awọn ohun ọgbin iṣakoso lati dojukọ awọn idahun aabo ni kutukutu (Afikun Tabili S12).Awọn modulu jiini mejilelogun (awọn iṣupọ) ni a rii pẹlu isọpọ (rere tabi odi) awọn profaili ikosile laarin awọn ẹda-ara ati awọn iyatọ idanwo. Ni apapọ, awọn ipele ikosile jiini n sọkalẹ ni aṣẹ 83A: 476> Mandelup> Boregine> Olugbe 22660 (ni awọn iyatọ mejeeji, sibẹsibẹ, aṣa yii ni okun sii ni awọn ohun ọgbin iṣakoso). Ni apapọ, awọn ipele ikosile jiini n sọkalẹ ni aṣẹ 83A: 476> Mandelup> Boregine> Olugbe 22660 (ni awọn iyatọ mejeeji, sibẹsibẹ, aṣa yii ni okun sii ni awọn ohun ọgbin iṣakoso). В среднем уровни эkspressi геnov снижались в порядke 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Olugbe 22660 ильнее у контрольных растений). Ni apapọ, awọn ipele ikosile jiini dinku ni aṣẹ 83A: 476> Mandelup> Boregine> Olugbe 22660 (ni awọn iyatọ mejeeji, sibẹsibẹ, aṣa yii ni okun sii ni awọn ohun ọgbin iṣakoso).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660物中更强）.平均 而 ， 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> olugbe 22660 的 顺序. . . . . . . . . В среднем уровни генов снижались в ряdu 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Olugbe 22660 е у контрольных растений). Ni apapọ, awọn ipele ikosile jiini dinku ni jara 83A: 476> Mandelup> Boregine> Olugbe 22660 (sibẹsibẹ, ninu awọn iyatọ mejeeji, aṣa yii lagbara ni awọn ohun ọgbin iṣakoso).Ajesara yorisi ni upregulation ti jiini ikosile, paapa ni awọn module 18, 19, 14, 6 ati 1 (ni sokale ibere ti ipa), odi ilana (fun apẹẹrẹ awọn module 9 ati 20) tabi pẹlu didoju ipa (eg module 11, 22, 8 ati 13).Atupalẹ imudara ọrọ GO (Afikun Tabili S13) ṣe afihan “GO: 0006952 Awọn idahun Idaabobo” fun module inoculated (18) pẹlu imuṣiṣẹ ti o pọju, pẹlu awọn jiini ti a ṣe atupale nipasẹ qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_23384, TanjilG_10657 daradara bi TanjilG_10657 ati TanjilG_10652 ti o dara julọ ti Tanjil. awọn modulu (9).Module 18 concentrator (Fig. 8) ni a damọ bi TanjilG_26536 pupọ ti nfi koodu PR-10-like LlR18B amuaradagba, ati module 9 concentrator ti a damo bi TanjilG_28955 pupọ pupọ ti o nfi koodu photosystem II PsbQ amuaradagba.Oludije anthracnose resistance gene Lanr1, TanjilG_05042, ni a ri ni module 22 (Fig. 9) ati pe o ni nkan ṣe pẹlu awọn ọrọ "GO: 0044260 Cellular macromolecular metabolism lakọkọ" ati "GO: 0006355 Ilana transcriptional, DNA templating" ti o nmu TanjilG_0121 hub.Jiini naa ṣe koodu itusilẹ aapọn ooru A-4a (HSFA4a).
Onínọmbà nẹtiwọọki iwuwo ti ikosile jiini ti awọn modulu pẹlu awọn ofin ilana ilana ti ibi ti o jẹ aṣojujuuju “GO: 0006952 Awọn idahun olugbeja”.Ligation jẹ irọrun lati ṣe afihan awọn jiini mẹrin ti a ṣe atupale nipasẹ qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 ati TanjilG_27015).
Iṣayẹwo nẹtiwọọki iwuwo ti ijumọsọrọ jiini ti module kan pẹlu ọrọ ilana ilana ti ibi ti o jẹ aṣojujuju “GO: 0006355: Ilana transcriptional, templating DNA” ati gbigbe oludije anthracnose resistance gene Lanr1 TanjilG_05042.Ligation jẹ irọrun lati yasọtọ jiini TanjilG_05042 ati jiini aarin TanjilG_01212.
Ṣiṣayẹwo resistance Anthracnose ti a gba ni Ilu Ọstrelia fihan pe pupọ julọ awọn cultivars ti a ti tu silẹ ni kutukutu ni ifaragba;Kalya, Coromup ati Mandelup ni a ti ṣapejuwe bi sooro niwọntunwọnsi, lakoko ti Wonga, Tanjil ati 83A:476 ti ṣe apejuwe bi atako giga26,27,31.ni allele resistance kanna, ti a yan Lanr1, ati Coromup ati Mandelup ni allele ti o yatọ, ti a yan AnMan10, 26, 39, lakoko ti Kalya kọja lori allele ti o yatọ., Lanr2.Ṣiṣayẹwo fun idena anthracnose ni Germany yorisi idanimọ ti laini sooro Bo7212 pẹlu oludije allele miiran yatọ si Lanr1, ti a yan LanrBo36.
Iwadii wa ṣe afihan igbohunsafẹfẹ kekere pupọ (bii 6%) ti allele Lanr1 ninu germplasm ti idanwo.Akiyesi yii ni ibamu pẹlu awọn abajade ti ibojuwo germplasm Ila-oorun Yuroopu nipa lilo awọn ami ami Anseq3 ati Anseq4, eyiti o fihan pe allele Lanr1 wa ni awọn ila Belarusian meji nikan.Eyi ṣe imọran pe allele Lanr1 ko tii lo pupọ nipasẹ awọn eto ibisi agbegbe, ko dabi ni Australia, nibiti o ti jẹ ọkan ninu awọn allele pataki fun ibisi iranlọwọ-ami.Eyi le jẹ nitori ipele kekere ti resistance ti a pese nipasẹ allele Lanr1 ni awọn ipo aaye Yuroopu ni akawe si ijabọ Ọstrelia.Ni afikun, awọn iwadi ti anthracnose ni awọn agbegbe ti o ga julọ ni Australia ti fihan pe awọn idahun resistance ti o wa ni ilaja nipasẹ Lanr1 allele le ma munadoko ni awọn ipo oju ojo ti o ṣe iranlọwọ fun idagbasoke ati idagbasoke kiakia ti pathogen19,42.Ni otitọ, ninu iwadi ti o wa bayi, diẹ ninu awọn aami aiṣan ti anthracnose ni a tun ṣe akiyesi ni awọn genotypes ti o gbe Lanr1 allele, ni imọran pe resistance le farasin labẹ awọn ipo ti o dara julọ fun idagbasoke C. lupini.Ni afikun, awọn itumọ rere eke ti wiwa Anseq3 ati awọn ami ami Anseq4, eyiti o to 1 cm lati agbegbe Lanr1, ṣee ṣe 28,30,43.
Iwadii wa fihan pe 83A: 476, ti o gbe Lanr1 allele, dahun si inoculation C. lupini pẹlu atunṣe atunṣe transcriptome ti o tobi ni akoko akọkọ ti a ṣe ayẹwo (6 hpi), lakoko ti o wa ni Mandelup, ti o gbe AnMan allele, awọn idahun transcriptomic ni a ṣe akiyesi pupọ nigbamii.(lati 24 si 48 hp).Awọn iyatọ igba diẹ wọnyi ni awọn idahun aabo ni nkan ṣe pẹlu awọn iyatọ ninu awọn ami aisan aisan, ti n ṣe afihan pataki ti idanimọ pathogen ni kutukutu fun esi aṣeyọri si resistance.Lati ṣe akoran àsopọ ọgbin, awọn spores anthrax gbọdọ lọ nipasẹ ọpọlọpọ awọn ipele idagbasoke lori dada ogun, pẹlu germination, pipin sẹẹli, ati dida appressorium kan.Àfikún jẹ ẹya aarun igbekalẹ ti o so si awọn dada ti awọn ogun ati ki o dẹrọ ilaluja sinu ogun tissues.Bayi, spores ti C. gloeosporioides ni pea jade fihan pipin akọkọ ti arin lẹhin awọn iṣẹju 75-90 ti abeabo, iṣeto ti tube germ lẹhin awọn iṣẹju 90-120, ati idinku lẹhin awọn wakati 4 45.Mango C. gloeosporioides fihan diẹ sii ju 40% conidial germination lẹhin awọn wakati 3 ti abeabo ati nipa 20% dida awọn appressors lẹhin wakati mẹrin.CAP20 ti o niiṣe pẹlu virulence ti C. gloeosporioides ṣe afihan iṣẹ-ṣiṣe transcriptional ni epiphyte-forming conidia lẹhin 3.5 h incubation ni piha oyinbo dada epo-eti pẹlu awọn ifọkansi giga ti CAP20 amuaradagba lẹhin 4 h 46 min.Bakanna, iṣẹ ṣiṣe ti awọn jiini biosynthesis melanin ni C. trifolii ni a fa lakoko idabo wakati 2 kan atẹle nipa dida appressorium lẹhin wakati kan.Awọn ẹkọ-ẹkọ ti awọn tissu ewe ti fihan pe awọn strawberries ti a fi sii pẹlu C. acutatum ni idinku akọkọ ni 8 hpi, lakoko ti awọn tomati ti a fi sii pẹlu C. coccodes ni idinku akọkọ ni 4 hpi48,49.ni ibamu pẹlu iwọn akoko ti Colletotrichum spp.ilana àkóràn.Awọn idahun idaabobo iyara si 83A: 476 daba ilowosi ti resistance ọgbin ati awọn jiini ti o ni ipa (ETI) ni laini yii, lakoko ti awọn idahun idaduro ti Mandelup ṣe atilẹyin ajẹsara ajẹsara ti o ni nkan ti o ni nkan ti o ni nkan ṣe (MTI) 50. Awọn idahun ni kutukutu si 83A: 476 ati MandelupIsọpọ apakan laarin awọn jiini ti o wa ni oke- tabi isalẹ-ilana ni idahun idaduro tun ṣe atilẹyin ero yii, bi ETI ti wa ni igbagbogbo pe o jẹ imudara ati imudara esi MTI ti o pari ni iku sẹẹli ti a ṣe eto ni aaye ti ikolu, ti a mọ ni mọnamọna anaphylactic 51,52 .
Pupọ julọ awọn jiini ti a sọ si ọrọ aṣeju pupọ julọ Gene Ontology GO: 0006952 “Idahun Idaabobo” jẹ awọn homologues 11 ti ifiranṣẹ aawẹ ti o fa wahala 22 amuaradagba (iru si SAM22) ati awọn ayanfẹ amuaradagba latex meje (MLPs).-bi awọn ọlọjẹ 31, 34, 43 ati 423 fihan ibajọra ọkọọkan.Awọn Jiini SAM22 ṣe afihan imuṣiṣẹ pataki ti o pẹ to gun, ti n ṣafihan awọn ipele ti o pọ si ti resistance anthracnose (83A: 476 ati Boregine).Bibẹẹkọ, awọn jiini ti o dabi MLP ni a dinku ni awọn laini ti o gbe allele resistance oludije (83A:476/Lanr1 ni 6 hpi ati Mandelup/AnMan ni 24 hpi).O yẹ ki o ṣe akiyesi pe gbogbo awọn homologues ti o dabi SAM22 ti a damọ ti wa lati inu iṣupọ jiini ti o fẹrẹ to 105 kb, lakoko ti awọn Jiini-bi MLP wa lati awọn agbegbe lọtọ ti jiini.Imuṣiṣẹpọ iṣọpọ ti iru awọn Jiini SAM22 ni a tun rii ninu iwadii iṣaaju wa ti resistance NLL si inoculation Diaporthetoxica, ni iyanju pe wọn ni ipa ninu awọn paati petele ti idahun aabo.Ipari yii tun ni atilẹyin nipasẹ awọn ijabọ ti idahun rere ti awọn Jiini SAM22-bi si ipalara tabi itọju pẹlu salicylic acid, awọn inducers olu, tabi hydrogen peroxide.
Awọn jiini ti o dabi MLP ti han lati dahun si ọpọlọpọ abiotic ati awọn aapọn biotic, pẹlu kokoro arun, gbogun ti ati awọn akoran olu pathogenic ni ọpọlọpọ awọn eya ọgbin55.Awọn itọnisọna idahun si awọn ibaraenisepo kan laarin awọn eweko ati awọn aarun ayọkẹlẹ wa lati jijẹ ti o lagbara (ie, lakoko infestation ti owu pẹlu Verticillium dahliae) lati dinku pupọ (ie, lẹhin ikolu ti igi apple pẹlu Alternaria spp.) 56,57.Ilọkuro pataki ti jiini MLP-bi 423 ni a ti ṣe akiyesi lakoko awọn aabo piha si F. niger ikolu ati lakoko ikolu ti igi apple Botryosphaeria berengeriana f.cn.piricola ati Alternaria alternata jẹ apple pathotypes58,59.Ni afikun, apple calli overexpressing MLP-like 423 pupọ ni ikosile kekere ti awọn jiini ti o somọ resistance ati pe o ni ifaragba si ikolu olu59.Ni atẹle Fusarium oxysporum f, apilẹṣẹ MLP-bii 423 tun jẹ ti tẹmọlẹ ni germplasm ìrísí ti o wọpọ ti sooro.cn.Ikolu ewa 60.
Awọn ọmọ ẹgbẹ miiran ti idile PR-10 ti a damọ ninu iwadi RNA-seq wa ni awọn jiini LlR18A ati LlR18B ni idahun si iṣagbega, bakanna bi apilẹṣẹ (jiini 1) tabi isalẹ (awọn Jiini 3) jiini fun amuaradagba gbigbe ọra DIR1..Ni afikun, WGCNA ṣe afihan jiini LlR18B gẹgẹbi ibudo ni module yii, eyiti o ni ifaragba pupọ si ajesara ati gbe ọpọlọpọ awọn jiini idahun aabo.Awọn Jiini LlR18A ati LlR18B ni a fa ni awọn ewe lupine ofeefee ni idahun si awọn kokoro arun pathogenic, bakannaa ni awọn opo NLL lẹhin D. toxica inoculation, nigba ti iresi homologue ti awọn Jiini wọnyi, RSOsPR10, ti ni kiakia nipasẹ ikolu olu aigbekele ti o ni ipa ninu jasmonic acid signaling pathway162 en. s ti o nilo fun ibẹrẹ ti resistance ti eto eto (SAR).Pẹlu idagbasoke awọn aati aabo, amuaradagba DIR1 ni gbigbe lati idojukọ ikolu nipasẹ phloem lati fa SAR ni awọn ara ti o jina.O yanilenu, apilẹṣẹ TanjilG_02313 DIR1 ni pataki ni idasile ni aaye akoko akọkọ ni awọn ila 84A:476 ati Olugbe 22660, ṣugbọn resistance anthracnose ni idagbasoke ni aṣeyọri nikan ni laini 84A:476.Eyi le ṣe afihan diẹ ninu iṣẹ-ṣiṣe ti jiini DIR1 ni NLL, niwọn igba ti awọn homologues mẹta ti o ku dahun si inoculation nikan ni laini 83A: 476 ni 6 hpi, ati pe idahun yii ni a dari si isalẹ.
Ninu iwadi wa, awọn ohun elo ti o wọpọ julọ ti o ni ibamu si ilana ilana ti ibi ti a npe ni "GO: 0055114 Redox ilana" jẹ cytochrome P450 protein, peroxidase, linoleic acid 9S- / 13S-lipoxygenase, ati 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase.Ni afikun, WGCNA wa n ṣalaye homologue HSFA4a gẹgẹbi ibudo ti o n gbe awọn modulu bii Lanr1 resistance gene tani TanjilG_05042.HSFA4a jẹ paati ti ilana ti o gbẹkẹle redox ti transcription iparun ni awọn irugbin.
Awọn ọlọjẹ Cytochrome P450 jẹ awọn ohun elo oxidoreductases ti o mu ki NADPH ati / tabi awọn aati hydroxylation ti o gbẹkẹle O2 ni iṣelọpọ akọkọ ati ile-ẹkọ giga, pẹlu iṣelọpọ ti awọn xenobiotics, ati awọn homonu, awọn acid fatty, sterols, awọn paati odi sẹẹli, biopolymers, ati biosynthesis ti awọn agbo ogun aabo 69, ninu iṣẹ-ṣiṣe chromto 1 wa ninu iṣẹ-ṣiṣe 40 ti o dinku. 6 log2 (iyipada agbo) si 5.7 nitori nọmba nla ti awọn homologues ti o yipada (37) ati awọn iyatọ ninu awọn ilana idahun laarin awọn Jiini kan pato, ti n ṣe afihan atunyẹwo oke..Lilo data RNA-seq nikan lati ṣe alaye iṣẹ ṣiṣe ti ibi ti awọn jiini NLL ni iru idile amuaradagba nla kan yoo jẹ akiyesi gaan.Sibẹsibẹ, o tọ lati ṣe akiyesi pe diẹ ninu awọn Jiini cytochrome P450 ni nkan ṣe pẹlu alekun resistance si awọn elu pathogenic tabi kokoro arun, pẹlu ilowosi si awọn aati aleji69,70,71.
Kilasi III peroxidases jẹ awọn enzymu ọgbin multifunctional ti o ni ipa ninu ọpọlọpọ awọn ilana iṣelọpọ lakoko idagbasoke ọgbin ati idagbasoke, ati ni idahun si awọn aapọn ayika bii salinity, ogbele, kikankikan ina giga, ati ikọlu pathogen72.Peroxidases ni ipa ninu ibaraenisepo ti ọpọlọpọ awọn eya ọgbin pẹlu Anthracis, pẹlu Stylosanthes humilis ati C. gloeosporioides, Lens culinaris ati C. truncatum, Phaseolus vulgaris ati C. lindemuthianum, Cucumis sativus ati C. lagenarium73,764.75Idahun naa yarayara, nigbami paapaa ni 4 HPI, ṣaaju ki fungus wọ inu ohun ọgbin tissue73.Jiini peroxidase tun dahun si D. toxica NLL inoculation.Ni afikun si awọn iṣẹ aṣoju wọn lati ṣe ilana ti nwaye oxidative tabi imukuro aapọn oxidative, awọn peroxidases le dabaru pẹlu idagbasoke pathogen nipa ṣiṣẹda awọn idena ti ara ti o da lori imuduro odi sẹẹli lakoko lignification, subunit tabi ọna asopọ agbelebu ti awọn agbo ogun kan pato.Iṣẹ yii ni a le sọ ni silikoni si TanjilG_03329 pupọ ti n ṣe koodu putative lignin-forming anion peroxidase ti a ṣe atunṣe ni pataki ninu iwadi wa ni 83A: 476 laini sooro ni 6 HPI, ṣugbọn kii ṣe ni awọn igara ati awọn aaye akoko ti ko dahun.
9S-/13S-lipoxygenase ti linoleic acid jẹ igbesẹ akọkọ ni ipa ọna oxidative ti biosynthesis lipid78.Awọn ọja ti ipa ọna yii ni awọn iṣẹ lọpọlọpọ ni aabo ọgbin, pẹlu ogiri ogiri sẹẹli nipasẹ dida callose ati awọn idogo pectin, ati ilana ti aapọn oxidative nipasẹ iṣelọpọ ti awọn ẹya atẹgun ifaseyin79,80,81,82,83.Ninu iwadi ti o wa bayi, ikosile ti linoleic acid 9S- / 13S-lipoxygenase ti yipada ni gbogbo awọn igara, ṣugbọn ninu awọn eniyan ti o ni ifaragba 22660, iṣeduro ti bori ni awọn akoko oriṣiriṣi akoko, lakoko ti o wa ninu awọn iṣoro ti o n gbe Lanr1 ti o lagbara ati allele AnMan, o tẹnumọ iyatọ ti awọn ipele oxylipin ti o wa laarin awọn ifaseyin gede-aabo ti anthrax.
1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (ACO) homologue ti wa ni ilọsiwaju pupọ (awọn Jiini 9) tabi isalẹ (awọn Jiini 2) nigbati o ba ni inoculated pẹlu lupine.Pẹlu awọn imukuro meji, gbogbo awọn idahun wọnyi waye ni 6 hp.83A:476.Idahun enzymatic ti o ni ilaja nipasẹ awọn ọlọjẹ ACO jẹ igbesẹ ti o ni opin-oṣuwọn ni iṣelọpọ ethylene ati pe o jẹ ilana giga84.Ethylene jẹ homonu ọgbin ti o ṣe ọpọlọpọ awọn ipa ni ṣiṣakoso idagbasoke ọgbin ati idahun si abiotic ati awọn ipo aapọn biotic.Ifilọlẹ ti transcription ACO ati imuṣiṣẹ ti ipa ọna ifihan ethylene ni ipa ninu jijẹ resistance ti iresi si hemibiotrophic fungus oryzae oryzae nipa ṣiṣe ilana iṣelọpọ ti awọn ẹya atẹgun ifaseyin ati awọn phytoalexins.Ilana ikolu ti ewe ti o jọra pupọ ti a rii laarin M. oryzae ati C. lupini88,89, lodi si ẹhin ti iṣagbega pataki ti ACO homologues ni 83A: laini 476 ti a royin ninu iwadi yii, yi iyipada ti o ṣeeṣe ti fifun resistance si NLL anthracnose Ethylene kan ifihan agbara aarin ni awọn ipa ọna molikula.
Ninu iwadi ti o wa lọwọlọwọ, idinku nla ti ọpọlọpọ awọn Jiini ti o ni nkan ṣe pẹlu photosynthesis ni a ṣe akiyesi ni 6 hpi ni 83A: 476 ati ni 48 hpi ni Mandeloop ati awọn eniyan 22660.Iwọn ati ilọsiwaju ti awọn iyipada wọnyi jẹ iwọn si ipele naa.Idaabobo Anthracnose ni a ṣe akiyesi ni idanwo yii.Laipe, ti o lagbara ati ifasilẹ tete ti awọn iwe afọwọkọ ti o ni ibatan photosynthesis ni a ti royin ni ọpọlọpọ awọn awoṣe ti awọn ibaraenisepo ọgbin-pathogen, pẹlu awọn kokoro arun pathogenic ati elu.Iyara (lati 2 HPI ni diẹ ninu awọn ibaraẹnisọrọ) ati idinku agbaye ti awọn Jiini ti o ni nkan ṣe pẹlu photosynthesis ni idahun si ikolu le fa ajẹsara ọgbin ti o da lori imuṣiṣẹ ti ẹya atẹgun ifaseyin ati ibaraenisepo wọn pẹlu ọna salicylic acid lati ṣe agbedemeji awọn aati aleji 90,94.
Ni ipari, awọn ilana idahun aabo ti a dabaa fun laini sooro pupọ julọ (83A: 476) pẹlu idanimọ pathogen iyara nipasẹ jiini R (aigbekele TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) ati idahun ti ara korira salicylic acid ati ami ifihan ethylene, atẹle nipa idasile SAR gigun-gun.igbese jẹ atilẹyin nipasẹ amuaradagba DIR-1.O yẹ ki o ṣe akiyesi pe akoko biotrophic fun ikolu C. lupini jẹ kukuru pupọ (iwọn ọjọ 2), atẹle nipa idagbasoke necrotic95.Iyipada laarin awọn ipele wọnyi le ni nkan ṣe pẹlu negirosisi ati ikosile ti awọn ọlọjẹ ethylene-inducible ti o ṣiṣẹ bi awọn okunfa fun awọn aati ifamọ ni awọn ohun ọgbin agbalejo.Nitorinaa, window akoko fun gbigba aṣeyọri ti C. lupini ni ipele biotrophic jẹ dín pupọ.Iṣatunṣe ti awọn Jiini ti o ni nkan ṣe pẹlu redox ati photosynthesis ti a ṣe akiyesi ni 83A: 476 ni 6 hpi ni ibamu pẹlu ilọsiwaju ti hyphae olu ati pe o kede idagbasoke ti idahun aabo aṣeyọri ni ipele biotrophic.Awọn idahun transcriptomic ti Mandelup ati olugbe 22660 le jẹ idaduro pupọ lati gba fungus ṣaaju ki o to yipada si idagbasoke necrotic, sibẹsibẹ, Mandelup le munadoko diẹ sii ju olugbe 22660 nitori ilana iyara ti o yara ti amuaradagba PR-10 ṣe igbega resistance petele.
ETI, ti a ṣe nipasẹ jiini R canonical, dabi pe o jẹ ilana ti o wọpọ fun resistance ewa si anthracnose.Nitorinaa, ninu awoṣe legume Medicago truncatula, atako si anthracnose ni a fun nipasẹ jiini RCT1, ọmọ ẹgbẹ ti TIR-NBS-LRR97 ọgbin R jiini kilasi.Jiini yii tun funni ni ilodisi anthracnose ti o gbooro ni alfalfa nigbati o ba gbe lọ si awọn irugbin ti o ni ifaragba.Ninu ewa ti o wọpọ (P. vulgaris), diẹ sii ju mejila mejila awọn jiini resistance anthracnose ni a ti mọ titi di oni.Diẹ ninu awọn Jiini wọnyi ni a rii ni awọn agbegbe ti ko ni eyikeyi awọn jiini R ti canonical, sibẹsibẹ ọpọlọpọ awọn miiran wa ni awọn egbegbe ti awọn chromosomes ti o gbe iṣupọ jiini NBS-LRR, pẹlu TIR-NBS-LRRs99.Iwadii SSR jakejado-genome tun jẹrisi idapọ ti Jiini NBS-LRR pẹlu resistance anthracnose ni ewa ti o wọpọ.Jiini R canonical ni a tun rii ni agbegbe genomic ti o gbe aaye resistance anthracnose pataki ni lupine funfun 101.
Iṣẹ wa fihan pe ifaseyin resistance lẹsẹkẹsẹ, ti mu ṣiṣẹ ni ipele ibẹrẹ ti ikolu ọgbin (pelu ko pẹ ju 12 hpi), ṣe aabo ni imunadoko lupine ti o fi silẹ lati anthracnose ti o fa nipasẹ fungus pathogenic Collelotrichum lupini.Lilo ipasẹ iṣelọpọ giga, a ṣe afihan awọn profaili ikosile iyatọ ti awọn jiini resistance anthracnose ni awọn ohun ọgbin NLL ti o ni ilaja nipasẹ awọn Jiini resistance Lanr1 ati AnMan.Aṣeyọri ti o ni aabo pẹlu ṣiṣe apẹrẹ awọn jiini ni pẹkipẹki fun awọn ọlọjẹ ti o ni ipa ninu redox, photosynthesis, ati pathogenesis laarin awọn wakati ti olubasọrọ akọkọ ti ọgbin pẹlu pathogen kan.Awọn aati aabo ti o jọra, ṣugbọn idaduro ni akoko, ko munadoko pupọ ni aabo awọn irugbin lati awọn arun.Idaduro Anthrax ti o ni ilaja nipasẹ Jiini Lanr1 dabi iru idahun iyara ti aṣoju ti jiini R (ajẹsara ti o nfa ipa), lakoko ti Jiini AnMan ṣeese julọ n pese esi petele (ajesara ti o fa nipasẹ apẹrẹ molikula kan ti o ni nkan microbe), n pese ipele iduroṣinṣin ti iduroṣinṣin.
Awọn laini 215 NLL ti a lo lati ṣe iboju fun awọn asami anthracnose ni awọn cultivars 74, awọn ila 60 ti a gba nipasẹ lila tabi ibisi, awọn mutanti 5, ati 76 egan tabi awọn germplasms atilẹba.Awọn ila naa wa lati awọn orilẹ-ede 17, nipataki lati Polandii (58), Spain (47), Germany (27), Australia (26), Russia (19), Belarus (7), Italy (5) ati awọn laini miiran.lati 10 awọn orilẹ-ede.Eto naa tun pẹlu awọn laini sooro itọkasi: 83A: 476, Tanjil, Wonga ti o gbe allele Lanr1, ati Mandelup ti n gbe allele AnMan.Awọn ila naa ni a gba lati ọdọ Ipilẹ data orisun Jiini Lupine ti Ilu Yuroopu ti a ṣetọju nipasẹ Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Polandii (S1 Tabili Afikun).
Awọn irugbin ti dagba labẹ awọn ipo iṣakoso (photoperiod 16 wakati, iwọn otutu 25 ° C nigba ọjọ ati 18 ° C ni alẹ).Awọn ẹda ẹda meji ni a ṣe atupale.DNA ya sọtọ lati awọn ewe ọsẹ mẹta ni lilo DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany) ni ibamu si ilana naa.Didara ati ifọkansi ti DNA ti o ya sọtọ ni a ṣe ayẹwo nipasẹ awọn ọna spectrophotometric (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).Aami AnManM1 ti o n samisi jiini resistance anthracnose AnMan (ti o wa lati cv. Mandelup) ati awọn asami Anseq3 ati Anseq4 ti o npa jiini Lanr1 (ti o jade lati cv. Tanjil) ni a ṣe atupale 11,26,28.Awọn homozygotes fun allele sooro ni a gba wọle bi “1″, alailagbara - bi “0″, ati heterozygotes - bi 0.5.
Da lori awọn abajade ti ibojuwo fun awọn asami AnManM1, AnSeq3 ati AnSeq4 ati wiwa awọn irugbin fun awọn adanwo atẹle atẹle, awọn laini 50 NLL ni a yan fun phenotyping resistance anthracnose.Onínọmbà naa ni a ṣe ni pidánpidán ninu eefin iṣakoso kọnputa pẹlu akoko fọto wakati 14 pẹlu iwọn otutu ti 22 ° C lakoko ọsan ati 19 ° C ni alẹ.Awọn irugbin ti wa ni gbigbẹ (gige ẹwu irugbin ni apa idakeji ti oyun pẹlu abẹfẹlẹ didasilẹ) ṣaaju ki o to gbingbin lati yago fun isinmi irugbin nitori aso irugbin jẹ lile ati lati rii daju pe o dagba aṣọ.Awọn ohun ọgbin ti dagba ninu awọn ikoko (11 × 11 × 21 cm) pẹlu ile ti ko ni ifo (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Warsaw, Polandii).Inoculation ti gbe jade pẹlu Colletotrichum lupini Col-08 igara, dagba ni 1999 lati awọn stems ti dín-leaves lupine eweko dagba ninu aaye kan ni Verzhenitsa, Greater Poland (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E).Gba agbegbe kan.Awọn ipinya ni a gbin ni alabọde SNA ni 20 ° C. labẹ ina dudu fun awọn ọjọ 21 lati fa sporulation.Ọsẹ mẹrin lẹhin dida, nigbati awọn irugbin ba ti de ipele ewe 4-6, a ti ṣe inoculation nipasẹ fifa pẹlu idadoro ti conidia ni ifọkansi ti 0.5 x 106 conidia fun milimita.Lẹhin inoculation, awọn irugbin ti wa ni ipamọ ninu okunkun fun wakati 24 ni ọriniinitutu ti iwọn 98% ati iwọn otutu ti 25 ° C lati dẹrọ germination ti conidi ati ilana ikolu.Lẹhinna a gbin awọn irugbin labẹ akoko fọto-wakati 14 ni 22 ° C ọjọ / 19 ° C alẹ ati 70% ọriniinitutu.Iwọn arun naa ni awọn ọjọ 22 lẹhin inoculation ati ti o wa lati 0 (ajẹsara) si 9 (ti o ni ifaragba pupọ) da lori wiwa tabi isansa ti awọn ọgbẹ necrotic lori awọn eso ati awọn ewe.Ni afikun, lẹhin igbelewọn, iwuwo ti awọn irugbin ni a wọn.Awọn ibatan laarin awọn genotypes asami ati awọn phenotypes arun ni a ṣe iṣiro bi aaye awọn ibaramu ọna-meji (aisi awọn ami-ami heterozygous ninu ṣeto awọn ila fun itupalẹ ti phenotype resistance anthracnose).