Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS.Alang sa labing kaayo nga kasinatian, among girekomenda nga mogamit ka usa ka bag-ong browser (o i-disable ang Compatibility Mode sa Internet Explorer).Sa kasamtangan, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ihatag ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Ang Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) kay usa ka tanom nga leguminous nga gigamit sa pagprodyus sa pagkaon ug pagpaayo sa yuta.Ang global nga pagpalapad sa NLL isip usa ka tanum nakadani sa daghang mga pathogenic fungi, lakip ang lupine anthracnose, nga hinungdan sa makadaot nga sakit nga anthracnose.Duha ka alleles, Lanr1 ug AnMan, nga naghatag dugang nga resistensya, gigamit sa pagpasanay sa NLL, apan ang nagpahiping mga mekanismo sa molekula nagpabilin nga wala mahibal-an.Sa kini nga pagtuon, ang Lanr1 ug AnMan nga mga marka gigamit sa pag-screen sa mga sample sa European NLL.Ang pagsulay sa bakuna sa usa ka kontrolado nga palibot nagpamatuod sa pagkaepektibo sa duha nga dili makasukol nga mga donor.Ang differential gene expression profiling gihimo sa representatibo nga resistensya ug dali nga mga linya.Ang pagsukol sa anthracnose nalangkit sa sobrang pagpahayag sa mga termino sa gene ontology nga "GO: 0006952 Defense Response", "GO: 0055114 Redox Process", ug "GO: 0015979 Photosynthesis".Dugang pa, ang Lanr1 (83A: 476) nga linya nagpakita sa mahinungdanon nga transcriptome reprogramming nga paspas human sa inoculation, samtang ang ubang mga linya nagpakita sa usa ka paglangan niini nga tubag sa mga 42 ka oras.Ang mga tubag sa depensa nalangkit sa TIR-NBS, CC-NBS-LRR ug NBS-LRR nga mga gene, 10 ka protina nga nalangkit sa pathogenesis, lipid transfer proteins, endoglucan-1,3-β-glucosidase, glycine-rich cell wall proteins, ug mga gene gikan sa reactive path sa oxygen.Sayo nga mga tubag sa 83A: 476, lakip ang mabinantayon nga pagsumpo sa mga gene nga may kalabutan sa photosynthesis, naatol sa malampuson nga proteksyon sa panahon sa vegetative growth phase sa fungal biology, nga nagsugyot nga ang usa ka effector nagpalihok sa imyunidad.Ang reaksyon sa Mandeloop gipahinay, sama sa kinatibuk-ang horizontal drag.
Ang makitid nga dahon nga lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) kay taas nga protina nga cereal nga naggikan sa kasadpang rehiyon sa Mediteranyo1,2.Kasamtangang gipatubo kini ingon usa ka tanum nga pagkaon alang sa mga hayop ug tawo.Gikonsiderar usab kini nga green manure sa crop rotation systems tungod sa nitrogen fixation pinaagi sa symbiotic nitrogen fixing bacteria ug sa kinatibuk-ang pag-uswag sa istruktura sa yuta.Ang NLL miagi sa usa ka paspas nga proseso sa pagpamuhi sa miaging siglo ug ubos gihapon sa taas nga presyur sa pagpasanay3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.Sa kaylap nga pagpananom sa NLL, ang sunodsunod nga mga pathogen fungi nakamugna og bag-ong mga niches sa agrikultura ug nagpahinabog bag-ong mga sakit nga makaguba sa tanum. Ang labing talagsaon alang sa mga mag-uuma ug mga breeder sa lupine mao ang dagway sa anthracnose, tungod sa pathogenic fungus, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Ang labing talagsaon alang sa mga mag-uuma ug mga breeder sa lupine mao ang dagway sa anthracnose, tungod sa pathogenic fungus, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление антракноза, вызванного памогенкринборский , Feiler ug Hagedorn13. Ang labing nailhan sa mga mag-uuma ug breeder sa lupine mao ang pagtumaw sa anthracnose tungod sa pathogenic fungus nga 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，它是由病原真由病原真tric菌nCounsel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，它是由病原真菌菌它是由病原真菌真菌。 Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление антракноза, вызываемогего приматор Nirenberg, Feiler ug Hagedorn13. Labing makapakurat sa mga mag-uuma ug breeder sa lupin mao ang pagtumaw sa anthracnose tungod sa pathogenic fungus nga Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.Ang labing una nga mga taho sa sakit naggikan sa Brazil ug Estados Unidos, nga adunay kasagaran nga mga simtomas nga nagpakita kaniadtong 1912 ug 1929.Apan, human sa mga 30 ka tuig, ang pathogen gitawag nga Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph sa 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 sa Target nga Morpolohiya. & H. Schrenk,. & H. Schrenk, .ug H. Schrenk. & H.施伦克，。 & H.施伦克，。ug H. Schlenk, .Ang pasiuna nga sakit nga phenotyping nga gihimo sa tunga-tunga sa ika-20 nga siglo nagpakita sa pipila ka resistensya sa NLL ug yellow lupine (L. luteus L.) accessions, apan ang tanan nga white lupine (L. albus L.) accessions nga gisulayan dali kaayo15,16.Gipakita sa mga pagtuon nga ang pag-uswag sa anthracnose nalangkit sa dugang nga ulan (humdity sa hangin) ug temperatura (sa han-ay sa 12-28 ° C), nga mosangpot sa usa ka paglapas sa resistensya sa mas taas nga temperatura17, 18. Sa pagkatinuod, ang panahon nga gikinahanglan alang sa conidia nga moturok ug ang sakit sa pagsugod , upat ka beses nga mas mubo sa 24 ° C sa taas nga 12 ° C (12 ka oras) nga kondisyon (4 ka oras) C (4 oras nga humid).Busa, ang nagpadayon nga pag-init sa kalibutan misangpot sa pagkaylap sa anthracnose.Bisan pa, ang sakit naobserbahan sa France (1982) ug Ukraine (1983) ingon usa ka timaan sa umaabot nga hulga, apan dayag nga wala panumbalinga sa industriya sa lupine sa panahon20,21.Paglabay sa pipila ka tuig, kining makadaot nga sakit mikaylap sa tibuok kalibotan ug nakaapekto usab sa dagkong mga nasod nga nagprodyus og lupine sama sa Australia, Poland ug Germany22,23,24.Pagkahuman sa anthracnose outbreak sa tunga-tunga sa 1990s, ang halapad nga screening miresulta sa pag-ila sa daghang mga resistant donor sa NLL19 samples.Ang pagsukol sa NLL sa anthracnose kontrolado sa duha ka separado nga dominanteng alleles nga makita sa lain-laing tinubdan sa germplasm: Lanr1 sa cultivar Tanjil ug Wonga ug AnMan sa cultivar.Mandalay 25, 26. Kini nga mga alleles mokomplemento sa molecular marker nga nagsuporta sa pagpili sa resistant germplasm sa breeding programs25,26,27,28,29,30.Ang resistant breeding line 83A: 476 nga nagdala sa Lanr1 allele gitabok sa delikado nga wild line nga P27255 aron makakuha usa ka populasyon sa RIL nga naglainlain alang sa resistensya sa anthracnose, nga nagpaposible sa pag-assign sa Lanr1 locus sa chromosome NLL-1131, 32, 33. Aligners gikan sa usa ka balangkas sa pag-link sa NLL-1, 32, 33. nagpadayag sa nahimutangan sa tanang tulo ka mga alel sa samang chromosome (NLL-11), apan sa lain-laing mga posisyon29,34,35.Bisan pa, tungod sa gamay nga gidaghanon sa mga RIL ug ang dako nga genetic nga gilay-on tali sa mga marker ug katugbang nga mga alel, wala’y kasaligan nga mga konklusyon nga makuha bahin sa ilang nagpahiping mga gene.Sa laing bahin, ang paggamit sa reverse genetics sa lupins lisud tungod sa ilang ubos kaayo nga potensyal sa pagbag-o, nga naghimo sa genetic manipulation nga hasol37.
Ang pag-uswag sa gipamuhi nga germplasm nga nagdala sa gitinguha nga allele sa homozygous nga estado, sama sa 83A: 476 (Lanr1) ug Mandelup (AnMan), nagbukas sa pultahan sa pagtuon sa resistensya sa anthracnose sa atubangan sa presensya sa magkaatbang nga mga kombinasyon sa mga alleles sa ihalas nga populasyon.Mga posibilidad sa mga mekanismo sa molekula.Itandi ang mga tubag sa depensa nga namugna sa piho nga mga genotype.Gisusi sa kini nga pagtuon ang sayo nga tubag sa transcriptome sa NLL sa pagbakuna sa C. lupini.Una, usa ka European NLL germplasm panel nga adunay 215 ka linya ang gi-screen gamit ang molekular nga mga marker nga nagtimaan sa Lanr1 ug AnMan alleles.Ang anthracnose phenotyping dayon gihimo sa 50 ka linya sa NLL, nga gipili kaniadto alang sa mga marka sa molekula, ubos sa kontrolado nga mga kondisyon.Base niini nga mga eksperimento, upat ka linya nga magkalahi sa anthracnose resistance ug Lanr1/AnMan allelic composition ang gipili para sa differential defense gene expression profiling gamit ang duha ka complementary approaches: high-throughput RNA sequencing ug real-time PCR quantification.
Ang pag-screen sa usa ka set sa NLL germplasm (N = 215) nga adunay mga marker nga Lanr1 (Anseq3 ug Anseq4) ug AnMan (Anseq4) ug AnMan (AnManM1) nagpakita nga usa ra ka linya (95726, duol sa Salamanca-b) ang nagpadako sa "pagsukol" allele alang sa tanan nga mga marker, samtang ang "makita nga mga marka sa tanan nga 5~7" .5%) linya.Napulog tulo ka linya ang nagpatunghag duha ka "resistant" nga mga alel sa Lanr1 nga marka, ug ang 8 nga mga linya nagpatunghag "resistant" nga mga alel sa Lanr1.marker.Ang "resistance" allele sa AnMan marker (Supplementary Table S1).Duha ka linya ang heterozygous alang sa Anseq3 marker ug usa ka heterozygous alang sa AnManM1 marker.Ang mga linya sa 42 (19.5%) nagdala sa kaatbang nga mga hugna sa Anseq3 ug Anseq4 alleles, nga nagpakita sa taas nga frequency sa recombination tali niining duha ka loci.Ang Anthracnose phenotypes ubos sa kontrolado nga mga kondisyon (Supplementary Table S2) nagpadayag sa kabag-ohan sa pagsukol sa gisulayan nga mga genotype, nga gipakita sa kagrabe sa anthracnose.Ang mga kalainan sa mean nga mga marka gikan sa 1.8 (kasarangan nga resistensya) hangtod sa 6.9 (delikado) ug ang kalainan sa gibug-aton sa tanum gikan sa 0.62 (delikado) hangtod 4.45 g (resistant). Adunay usa ka mahinungdanon nga correlation tali sa mga bili nga naobserbahan sa duha ka mga replikasyon sa eksperimento (0.51 alang sa kagrabe sa sakit nga mga marka, P = 0.00017 ug 0.61 alang sa gibug-aton sa tanum, P <0.0001) ingon man tali niining duha ka mga parameter (- 0.59 ug - 0.77, P <0.00). Adunay usa ka mahinungdanong correlation tali sa mga bili nga naobserbahan sa duha ka mga replikasyon sa eksperimento (0.51 alang sa kagrabe sa sakit nga mga marka, P = 0.00017 ug 0.61 alang sa gibug-aton sa tanom, P <0.0001) ingon man sa taliwala niining duha ka mga parameter (- 0.59 ug -0.77, P <0.77, P <0.77). Выявлена ​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях эксперимента (0,51 для бля, 0,51 для бля бля 0017 ug 0,61 для массы растения, P < 0,0001), ug также между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,77, Р < 0,0001) Ang usa ka hinungdanon nga correlation nakit-an tali sa mga kantidad nga naobserbahan sa duha nga pagbalik-balik sa eksperimento (0.51 alang sa mga marka sa kagrabe sa sakit, P = 0.00017 ug 0.61 alang sa gibug-aton sa tanum, P <0.0001), ingon man tali niining duha nga mga parameter (- 0.59 ug -0.77, P <0.0001)在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评分不，0示分为0.量为0.61，P < 0.0001）以及这两个参数之间（- 0.59 和- 0.77，P <0.0001).在 两 次 重复 实验 中 观察 的 值 之间 存在 相关性 （疾病 严重 程度 了 了 5 . ， p = 0.00017 ， 植物 为 为 0.61 ， p <0.0001） 以及 两 个 参数 之间 （（（（- 0.59 .–0.59 . 9 ug- 0.77，P <0.0001). Наблюдалась значительная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка тяжести видео, и 0 за 0л сса растения 0,61, P <0,0001), и между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,0001) 0,77, P <0,0001. Adunay usa ka mahinungdanon nga correlation tali sa mga bili nga naobserbahan sa duplicate (score kagrabe sa sakit 0.51, P = 0.00017 ug gibug-aton sa tanum 0.61, P <0.0001) ug tali niining duha ka mga parameter (-0.59 ug -0.0001) 0.77, P<0.0001 ).Ang kasagarang mga simtomas nga makita sa daling mataptan nga mga tanom naglakip sa pagkupot ug pagtuis sa tukog nga susama sa istruktura sa “magbalantay nga pana”, gisundan sa oval nga mga samad nga adunay orange/pink sporozoites (Supplementary Fig. 1).Ang mga pag-access sa Australia nga nagdala sa Lanr1 (83A: 476 ug Tanjil) ug AnMan (Mandelup) nga mga gene kasarangan nga resistensya, 0.0331 ug 0.0036).Ang ubang mga linya nga nagdala usab og "resistant" Lanr1 ug/o AnMan alleles nagpakita sa mga sintomas sa sakit.
Makapainteres, pipila ka mga linya sa NLL nga kulang sa bisan unsang "resistant" marker allele nagpadayag sa usa ka taas nga lebel sa anthracnose resistance (itandi o mas taas kay sa Lanr1 o AnMan genotypes), sama sa Boregine (P value <0.0001 alang sa duha ka mga parameter), Bojar (P value <0.0001 alang sa score ug 0.001 alang sa B9 nga gibug-aton ug 0.001 alang sa B9-5. marka ug dili hinungdanon alang sa gibug-aton). Makapainteres, pipila ka mga linya sa NLL nga kulang sa bisan unsang "resistant" marker allele nagpadayag sa usa ka taas nga lebel sa anthracnose resistance (itandi o mas taas kay sa Lanr1 o AnMan genotypes), sama sa Boregine (P value <0.0001 alang sa duha ka mga parameter), Bojar (P value <0.0001 alang sa score ug 0.001 alang sa B9 nga gibug-aton ug 0.001 alang sa B9-5. marka ug dili hinungdanon alang sa gibug-aton). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокний костостного у (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), таких как Boregine (значение P <0,0001 для обои обои (х парад, 0, Boregine) оценки и 0,001 для массы растения) ug популяции B-549/79b (значение P <0,0001 для оценки и незначимо для массы). Makaiikag, daghang mga linya sa NLL nga kulang sa bisan unsang 'resistant' marker allele nagpakita sa taas nga lebel sa pagsukol sa anthracnose (itandi o mas taas kaysa sa Lanr1 o AnMan genotypes), sama sa Boregine (P value <0.0001 alang sa duha ka mga parameter), Bojar (P value <0.0001 alang sa evaluation ug 0.0001 alang sa ebalwasyon ug 0.0001 alang sa gibug-aton sa tanom ug 0.0001 alang sa gibug-aton sa tanom ug 0.0001 sa populasyon ug 9. alang sa pagtimbang-timbang ug dili mahinungdanon alang sa gibug-aton).有趣的是，一些缺乏任何“抗性”标记等位基因的NLL 系显示出高水平的炭疽病抗他们他們他們型相当或更高），例如Boregine（两个参数的P 值< 0.0001）、Bojar（P 值<得分为0.0001，不礍片住住不礍片B-549/79b（得分P ‼< 0.0001，重量不显着）。 Makapainteres nga ang pipila ka mga sistema sa NLL nga walay bisan unsang "antigenic" nga mga marka nagpakita sa taas nga pinahigda nga pagsukol (katumbas sa Lanr1 o AnMan nga mga gene o mas taas pa), sama sa Boregine (parehong mga parameter P <0.0001), Bojar (P value <0.0001, gibug-aton sa tanom 0.001) ug strain B-549/79b (P. Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентности», показали высокие уротникраности внимые или выше, чем у генотипов Lanr1 o AnMan), такие как Boregine (значение P для обоих параметров <0,0001), Bojar (значение P 1,0,м) популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). Makaiikag, ang pipila ka mga linya sa NLL nga kulang sa bisan unsang 'resistance' marker alleles nagpakita sa taas nga lebel sa anthracnose resistance (itandi sa o mas taas kay sa Lanr1 o AnMan genotypes), sama sa Boregine (P value alang sa duha ka parameter <0.0001), Bojar (P-value <0.0001, populasyon nga gibug-aton 0.0001, P-0.001) gibug-aton dili mahinungdanon).Kini nga panghitabo nagsugyot sa posibilidad sa usa ka bag-ong genetic nga tinubdan sa resistensya, nga nagpatin-aw sa nakita nga kakulang sa correlation tali sa mga marker genotypes ug mga sakit nga phenotypes (P values ​​​​gikan sa ~0.42 ngadto sa ~0.98).Busa, ang Kolmogorov-Smirnov test nagpakita nga ang datos sa anthracnose resistance gibana-bana nga kasagarang gipang-apod-apod alang sa mga score (P-values ​​​​0.25 ug 0.11) ug plant mass (P-values ​​​​0.47 ug 0.55), nga nagsugyot nga ako nag-hypothesize nga mas daghang mga alleles kay sa Lanr1 ug AnMan ang nalangkit.
Base sa mga resulta sa screening sa resistensya sa anthracnose, 4 ka linya ang gipili alang sa transcriptome analysis: 83A: 476, Boregine, Mandelup, ug Population 22660. Kini nga mga linya gisulayan pag-usab alang sa anthrax resistance sa inoculation nga mga eksperimento pinaagi sa RNA sequencing, basta parehas sila sa miaging pagsulay.Ang mga kantidad sa iskor mao ang mosunod: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A: 476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) ug populasyon 22660 (6.11 ± 1.29 ).
Ang Illumina NovaSeq 6000 protocol nakab-ot ang aberids nga 40.5 Mread nga mga pares matag sample (29.7 hangtod 54.4 Mreads) (Supplementary Table S3).Ang mga marka sa alignment sa reference sequence gikan sa 75.5% ngadto sa 88.6%.Ang kasagarang correlation sa read count data tali sa experimental variants tali sa biological replicates gikan sa 0.812 ngadto sa 0.997 (mean 0.959). Gikan sa 35,170 ka mga gene nga gi-analisa, 2917 wala'y gipadayag nga ekspresyon, ug ang uban nga 4785 nga mga gene gipahayag sa gamay nga lebel (base mean <5). Gikan sa 35,170 ka mga gene nga gi-analisa, 2917 wala'y gipadayag nga ekspresyon, ug ang uban nga 4785 nga mga gene gipahayag sa gamay nga lebel (base mean <5). Из 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались темировались на тем е среднее <5). Sa 35,170 nga mga gene nga gi-analisa, 2917 wala magpakita nga ekspresyon, ug ang nahabilin nga 4785 nga mga gene gipahayag sa usa ka gamay nga lebel (base mean <5).在分析的35,170 个基因中，2917 个没有表达，其他4785 个基因的表达可以忽略可以忽略不审。35,170 Из 35 170 проанализированных генов 2917 walay экспрессировались, а остальные 4785 генов имели незначительнсубю значение <5). Sa 35,170 nga mga gene nga gi-analisa, 2917 wala gipahayag ug ang nahabilin nga 4785 nga mga gene adunay gamay nga ekspresyon (base mean <5).Busa, ang gidaghanon sa mga gene nga gikonsiderar nga gipahayag (base mean ≥ 5) sa panahon sa eksperimento mao ang 27,468 (78.1%) (Supplementary Table S4).
Gikan sa unang punto sa panahon, ang tanan nga mga linya sa NLL mitubag sa inoculation sa C. lupini (strain Col-08) pinaagi sa pag-reprogram sa transcriptome (Table 1), bisan pa, ang mahinungdanong mga kalainan naobserbahan tali sa mga linya.Busa, ang linya sa pagsukol 83A: 476 (nagdala sa Lanr1 gene) nagpakita sa mahinungdanon nga transcriptome reprogramming sa unang higayon nga punto (6 hpi) nga adunay 31-69-pilo nga pagtaas sa gidaghanon sa nahilit nga up-ug down-genes kumpara sa ubang mga punto sa panahon niining punto sa panahon.Dugang pa, kini nga peak wala magdugay, tungod kay ang ekspresyon sa pipila ra nga mga gene nagpabilin nga labi nga nabag-o sa ikaduha nga punto sa oras (12 hpi).Makaiikag, ang Boregine, nga nagpakita usab og taas nga lebel sa pagsukol sa pagsulay sa graft, wala makaagi sa ingon ka dako nga transcriptional reprogramming sa panahon sa eksperimento.Bisan pa, ang gidaghanon sa mga lahi nga gipahayag nga mga gene (DEG) parehas alang sa Boregine ug 83A: 476 sa 12 HPI.Ang Mandelup ug populasyon nga 22660 nagpakita sa mga taluktok sa DEG sa katapusang punto sa panahon (48 l/s), nga nagpakita sa usa ka paryente nga paglangan sa mga tubag sa depensa.
Tungod kay ang 83A: 476 miagi sa dako nga transcriptome reprogramming agig tubag sa C. lupini sa 6 HPI kumpara sa tanan nga uban nga mga linya, ~ 91% sa mga DEG nga naobserbahan niining panahona nga punto mga espesipiko sa linya (Fig. 1).Bisan pa, adunay pipila nga nagsapaw sa sayo nga mga tubag tali sa mga linya sa pagtuon, ingon nga 68.5%, 50.9%, ug 52.6% DEG sa Boregine, Mandelup, ug populasyon nga 22660, matag usa, nagsapaw sa mga nakit-an sa 83A: 476 sa piho nga mga punto sa oras.Bisan pa, kini nga mga DEG nag-asoy sa usa ka gamay nga bahin (0.97-1.70%) sa tanan nga mga DEG nga nakit-an karon gamit ang 83A: 476.Dugang pa, ang 11 DEGs gikan sa tanan nga mga linya nagkahiusa niining panahona (Supplementary Tables S4-S6), lakip na ang komon nga mga sangkap sa mga tubag sa depensa sa tanum: lipid transfer protein (TanjilG_32225), endoglucan-1,3-β-glucoside enzyme (TanjilG_23384), duha ka stress-inducible nga protina sama sa SAM22 (TanjilG_222 (TanjilG_3225) (TanjilG_3225) 32352), ug duha ka glycine-rich structural cell wall proteins (TanjilG_19701 ug TanjilG_19702).Adunay usab usa ka medyo taas nga pagsapaw sa transcriptome nga mga tubag tali sa 83A: 476 ug Boregine sa 24 HPI (total 16-38% DEG) ug tali sa Mandelup ug Population 22660 sa 48 HPI (total 14-20% DEG).
Venn diagram nga nagpakita sa gidaghanon sa differentially expressed genes (DEG) sa narrow-leaved lupine (NLL) nga mga linya nga gisudlan sa Colletotrichum lupini (strain Col-08 nga nakuha gikan sa lupine fields sa Wierzhenice, Poland, 1999).Ang mga linya sa NLL nga gi-analisa mao ang: 83A: 476 (resistant, nagdala sa Lanr1 allele), Boregine (resistant, genetic background wala mailhi), Mandelup (moderately resistant, nagdala sa AnMan allele) ug populasyon 22660 (delikado kaayo).Ang abbreviation nga hpi nagbarug ug mga oras human sa pagbakuna.Ang mga zero value gitangtang aron mapasimple ang graph.
Ang set sa sobra nga gipahayag nga mga gene sa 6 hpi gisusi alang sa presensya sa canonical R gene domains (Supplementary Table S7).Kini nga pagtuon nagpadayag sa transcriptome induction sa classic nga sakit nga resistensya sa mga gene nga adunay NBS-LRR nga mga domain lamang sa 83A: 476.Kini nga set gilangkoban sa usa ka TIR-NBS-LRR gene (tanjilg_05042), lima ka CC-NBS-LRR genes (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, ug tanjilg_16162), ug Four NBS-LR, Tanjilg2, ug Four NBS-LR, Tanjilg2 ) ingon man Upat ka NBS-Lrr (tanjilg_16162) ug Upat ka NBS-LRR (TANJILG_16162).Ang tanan niini nga mga gene adunay kanonikal nga mga dominyo nga gihan-ay sa gitipigan nga mga han-ay.Dugang pa sa NBS-LRR domain genes, daghang RLL kinases ang gi-activate sa 6 hpi, nga mao ang usa sa Boregine (TanjilG_19877), duha sa Mandelup (TanjilG_07141 ug TanjilG_19877) ug sa populasyon nga 22660 (TanjilG_09014 ug TanjilG_19877) ug duha sa 72.
Ang mga gene nga adunay dakong kausaban nga ekspresyon isip tubag sa inoculation nga adunay C. lupini (strain Col-08) gipailalom sa Gene Ontology (GO) enrichment analysis (Supplementary Table S8). Ang labing kanunay nga gipahayag nga termino sa proseso sa biyolohikal mao ang "GO: 0006952 nga tubag sa depensa" nga nagpakita sa 6 gikan sa 16 (oras × linya) nga mga kombinasyon nga adunay taas nga kahulogan (P value <0.001) (Fig. 2). Ang labing kanunay nga gipahayag nga termino sa proseso sa biyolohikal mao ang "GO: 0006952 nga tubag sa depensa" nga nagpakita sa 6 gikan sa 16 (oras × linya) nga mga kombinasyon nga adunay taas nga kahulogan (P value <0.001) (Fig. 2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 защитный отверный отверт» 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). Ang labing kanunay nga girepresentahan nga termino sa proseso sa biyolohikal mao ang 'GO: 0006952 nga tubag sa depensa', nga nagpakita sa 6 sa 16 (oras × linya sa linya) nga mga kombinasyon nga adunay taas nga kahulogan (P value <0.001) (Fig. 2).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”，它出现在16 个（时间（时间）一一一一一一一一一一一一一一一一一一上一一一一一一一一一一一一上具有高显着性（P 值< 0.001）（图2）。 Ang labing representante nga termino sa proseso sa biolohikal mao ang "GO: 0006952 nga tubag sa depensa", nga makita sa 6 sa 16 (时间×线) nga mga kombinasyon, nga adunay taas nga kahulogan (P value <0.001) (图2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 Defense Response», котовлый 6 поского ий (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). Ang labing kanunay nga girepresentahan nga termino sa proseso sa biolohikal mao ang 'GO: 0006952 Defense Response', nga nagpakita sa 6 sa 16 nga mga kombinasyon (oras × linya) nga adunay taas nga kahulogan (P value <0.001) (Fig. 2).Kini nga termino sobra nga girepresentahan sa duha ka oras nga mga punto sa 83A: 476 ug Boregine (6 ug 24 hpi) ug sa usa ka higayon nga punto sa Mandelup ug Populasyon 22660 (12 ug 6 hpi, matag usa).Kini usa ka gipaabot nga resulta, nga nagpasiugda sa antifungal nga tubag sa mga resistant nga linya.Dugang pa, ang 83A: 476 mitubag sa C. lupini pinaagi sa paspas nga pag-aghat sa mga gene nga may kalabutan sa oxidative burst nga girepresentahan sa termino nga "GO: 0055114 redox process", nga nagpakita sa usa ka piho nga tubag sa depensa, samtang ang Boregine nagpadayag sa piho nga mga tubag sa depensa, nga may kalabutan sa termino nga 'GO'.:0006950 Stress tubag”.Ang populasyon 22660 nag-activate sa horizontal resistance response nga naglambigit sa secondary metabolites, nga nagpasiugda sa sobra nga gidaghanon sa mga termino nga "GO: 0016104 Proseso sa triterpene biosynthesis" ug "GO: 0006722 Proseso sa triterpene metabolismo" (ang duha ka termino iya sa sama nga set sa mga gene ), nga gikonsiderar ang mga resulta sa GO term nga pagpalig-on sa Bondel2 nga pag-analisa ug pag-analisa sa reaksyon sa Ma00regulation2. Dugang pa, ang sayo nga reaksyon 83A: 476 (6 hpi) ug nalangan nga reaksyon Mandelup ug Population 22660 naglakip sa termino nga GO: 0015979 'photosynthesis' ug uban pa nga may kalabutan sa biolohikal nga mga proseso.
Ang bioprocess gene ontology nga mga termino nga gipili sa annotation sa differentially expressed genes atol sa transcriptome responses sa narrow-leaved lupine (NLL) inoculated with anthrax lupine (Col-08 strain nga nakuha gikan sa lupine fields sa Wierzhenice, Poland, niadtong 1999) gipasobrahan kaayo.Ang mga linya sa NLL nga gisusi mao ang: 83A: 476 (resistant, nagdala sa homozygous Lanr1 allele), Boregine (resistant, wala mailhi nga genetic background), Mandelup (moderate resistant, nagdala sa homozygous AnMan allele) ug populasyon 22660 (delikado).
Tungod kay kini nga pagtuon nagtumong sa pag-ila sa mga gene nga makatampo sa pagbatok sa anthracnose, ang mga gene nga gi-assign sa mga termino nga GO "GO: 0006952 Defensive nga mga tubag" ug "GO: 0055114 Redox nga mga proseso" gisusi uban ang mga cut-off tungod kay ang baseline nagpasabot nga ≥ 30 nga adunay labing menos usa ka linya.× punto sa oras nga naghiusa sa istatistikal nga hinungdanon nga mga kantidad sa log2 (pagbag-o sa pilo).Ang gidaghanon sa mga gene nga nakab-ot niini nga mga criteria kay 65 para sa GO:0006952 ug 524 para sa GO:0055114.
Ang 83A: 476 nagpadayag sa duha ka DEG nga mga taluktok nga gi-annotate sa termino nga GO: 0006952, ang una sa 6 nga mga gene matag pulgada (64 nga mga gene, pataas ug ubos nga regulasyon) ug ang ikaduha sa 24 nga mga gene matag pulgada (15 nga mga gene, taas nga regulasyon lamang).Gipakita usab sa Boregine nga ang GO: 0006952 mitaas sa samang punto sa panahon, apan adunay gamay nga DEG (11 ug 8) ug gipalabi nga pagpaaktibo.Gipakita sa Mandeloop ang duha ka mga taluktok sa GO: 0006952 sa 12 ug 48 HPI, nga parehong nagdala sa 12 nga mga gene (ang una nga adunay pagpaaktibo nga mga gene, ug ang ikaduha nga adunay mga suppressive nga mga gene lamang), samtang ang 22660 nga populasyon sa 6 HPI (13 nga mga gene) adunay mas dako nga predominance sa pagtaas sa peak.regulasyon.Kinahanglan nga matikdan nga ang 96.4% sa GO: 0006952 DEG niining mga taluktok adunay parehas nga matang sa tubag (pataas o paubos), nga nagpakita sa usa ka mahinungdanon nga pagsapaw sa mga tubag sa depensa bisan pa sa mga kalainan sa gidaghanon sa mga gene nga nalambigit.Ang kinadak-ang grupo sa mga han-ay nga may kalabutan sa termino nga GO: 0006952 nag-encode sa Starvation Stress-Associated Message Protein 22 (SAM22-like), nga nahisakop sa class 10 pathogenesis-associated protein (PR-10) protein clade ug ang core protein latex.susama (MLP-sama) protina) protina (Fig. 3).Ang duha ka grupo managlahi sa kinaiya sa ekspresyon ug sa direksyon sa tubag.Ang mga gene nga nag-encode sa SAM22-sama nga mga protina nagpakita nga makanunayon ug mahinungdanon nga induction sa sayo nga mga punto sa oras (6 o 12 hpi) ug sa kasagaran dili mosanong sa katapusan sa eksperimento (48 hpi), samtang ang MLP-sama nga mga protina nagpakita sa koordinasyon sa 6 hpi.hpi.83A: 476 ug Mandelup sa 48 hp / in, halos tanan nga uban pang mga punto sa datos dili mosanong.Dugang pa, ang mga kalainan sa mga profile sa ekspresyon sa SAM22-sama sa protina nga mga gene misunod sa naobserbahan nga kabag-ohan sa resistensya sa anthracnose, tungod kay ang mas daghang resistensyado nga mga linya adunay daghang mga punto sa oras nga hinungdanon nga nag-aghat sa kini nga mga gene kaysa labi ka dali nga mga gene.Ang laing LlR18A/B nga sama sa PR-10 nga gene nagpakita og susama kaayo nga pattern sa ekspresyon sa SAM22-sama nga protina nga gene.
Ang mga nag-unang sangkap sa termino sa biolohikal nga proseso nga "GO: 0006952 Defense Response" ug ang mga pattern sa ekspresyon sa mga kandidato nga gene sa Lanr1 ug AnMan alleles giila.Ang Log2 scale nagrepresentar sa log2 values ​​​​(fold change) tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha gikan sa lupine fields, Wizhenica, Poland, 1999) ug control (sham-inoculated) nga mga tanom sa samang higayon.Ang mga musunod nga makitid nga mga linya sa lupine gisusi: 83A: 476 (resistant, nagdala sa homozygous Lanr1 allele), Boregine (resistant, genetic background wala mailhi), Mandelup (moderate resistant, nagdala sa homozygous AnMan allele), ug Population 22660 (delikado).
Dugang pa, ang mga profile sa ekspresyon sa RNA-seq candidate genes Lanr1 (TanjilG_05042) ug AnMan (TanjilG_12861) gisusi (Fig. 3).Ang TanjilG_05042 gene nagpakita sa usa ka mahinungdanon nga tubag (pagpaaktibo) sa 83A: 476 lamang sa unang higayon nga punto (6 hpi), samtang TanjilG_12861 mahinungdanon sa Mandeloop lamang sa duha ka mga punto sa panahon: 6 hpi (down regulation) ug 24 hpi (6 hpi).Uban.).mapaigoigo)).
Ang labing gipahayag nga mga gene sa termino nga GO: 0055114 "redox process" mao ang mga gene nga nag-encode sa cytochrome P450 nga mga protina ug peroxidase (Fig. 4).Alang sa mga sample nga nahimulag gikan sa 83A: 476 sa 6 HPI, ang maximum o minimum nga log2 (pagbag-o sa pilo) nga mga kantidad (alang sa 86.6% sa mga gene) kasagarang naobserbahan tali sa inoculated ug control nga mga tanum, nga nagpasiugda sa taas nga tubag niini nga genotype sa inoculating sex.Gipakita sa 83A: 476 ang labing hinungdanon nga GO: 0055114 DEG sa 6 hpi (503 genes), samtang ang nahabilin nga linya sa 48 hpi (Boregine, 31 genes; Mandelup, 85 genes; ug Population 22660, 78 genes)).Sa kadaghanan sa mga gene sa GO: 0055114 nga pamilya, duha ka matang sa mga tubag sa pagbakuna (pagpaaktibo ug pagdili) ang naobserbahan.Makapainteres, hangtod sa 97.6% sa mga DEG nga giila alang sa termino nga GO: 0055114 sa Mandelupe sa 48 hp Kini nga mga obserbasyon nagsugyot nga, bisan pa sa labi ka gamay nga sukod (ie, ang gidaghanon sa mga mutated redox nga mga gene, 85 kumpara sa 503), ang sumbanan sa nalangan nga mga tubag sa transcriptome sa sayo nga mandeloup 7 parehas sa 8 nga tubag sa 6 sa sayo nga mandeloup:6.Sa Boregine ug Population 22660, kini nga convergence mas ubos sa 51.6% ug 75.6%, matag usa.
Ang mga sumbanan sa pagpahayag sa mga nag-unang sangkap sa termino sa biolohikal nga proseso "GO: 0055114 Redox nga proseso" gipadayag.Ang Log2 scale nagrepresentar sa log2 values ​​​​(fold change) tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha gikan sa lupine fields, Wizhenica, Poland, 1999) ug control (sham-inoculated) nga mga tanom sa samang higayon.Ang mga musunod nga makitid nga mga linya sa lupine gisusi: 83A: 476 (resistant, nagdala sa homozygous Lanr1 allele), Boregine (resistant, genetic background wala mailhi), Mandelup (moderate resistant, nagdala sa homozygous AnMan allele), ug Population 22660 (delikado).
83A: 476 Ang transcriptomic nga mga tubag sa inoculation nga adunay C. lupini (strain Col-08) naglakip usab sa coordinated silencing sa mga gene nga gipasangil sa termino nga GO: 0015979 "photosynthesis" ug uban pang may kalabutan nga biological nga mga proseso (FIG. 5).Kini nga GO: 0015979 DEG set adunay 105 nga mga gene nga labi nga gipugngan sa 6 hpi sa 83A: 476.Sa kini nga subset, ang 37 nga mga gene gipaubos usab sa Mandelup sa 48 HPI ug 35 sa parehas nga punto sa oras sa 22660 nga populasyon, lakip ang 19 DEG nga sagad sa parehas nga genotypes.Walay mga DEG nga may kalabutan sa termino nga GO: 0015979 ang mahinungdanon nga gi-aktibo sa bisan unsang kombinasyon (linya x oras).
Ang mga sumbanan sa pagpahayag sa mga nag-unang sangkap sa termino sa biolohikal nga proseso "GO: 0015979 Photosynthesis" gipadayag.Ang Log2 scale nagrepresentar sa log2 values ​​​​(fold change) tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha gikan sa lupine fields, Wizhenica, Poland, 1999) ug control (sham-inoculated) nga mga tanom sa samang higayon.Ang mga musunod nga makitid nga mga linya sa lupine gisusi: 83A: 476 (resistant, nagdala sa homozygous Lanr1 allele), Boregine (resistant, genetic background wala mailhi), Mandelup (moderate resistant, nagdala sa homozygous AnMan allele), ug Population 22660 (delikado).
Base sa resulta sa differential expression analysis ug lagmit nalambigit sa defense responses batok sa pathogenic fungi, kining set sa pito ka genes gipili para sa quantification sa expression profiles pinaagi sa real-time PCR (Supplementary Table S9).
Ang putative protein gene TanjilG_10657 kamahinungdanon nga naaghat sa tanan nga gitun-an nga mga linya ug mga punto sa oras kumpara sa kontrol (mimic) nga mga tanum (Supplementary Tables S10, S11).Dugang pa, ang ekspresyon nga profile sa TanjilG_10657 nagpakita sa usa ka pagtaas sa uso sa dagan sa eksperimento alang sa tanan nga mga linya.Ang populasyon 22660 nagpakita sa pinakataas nga pagkasensitibo sa TanjilG_10657 sa inoculation nga adunay 114-fold nga pagpaaktibo ug ang pinakataas nga lebel sa ekspresyon nga paryente (4.4 ± 0.4) sa 24 HPI (Fig. 6a).Ang PR10 LlR18A protein gene TanjilG_27015 nagpakita usab sa pagpaaktibo sa tanan nga mga linya ug mga punto sa oras, nga adunay istatistikal nga kahulogan sa kadaghanan nga mga punto sa datos (Fig. 6b).Susama sa TanjilG_10657, ang labing taas nga lebel sa ekspresyon nga paryente sa TanjilG_27015 naobserbahan sa 22660 nga inoculated nga populasyon sa 24 HPI (19.5 ± 2.4).Ang acid endochitinase gene TanjilG_04706 kamahinungdanon upregulated sa tanan nga mga linya ug sa tanan nga mga punto sa panahon gawas sa Boregine 6 hpi (Fig. 6c).Kusog kini nga naaghat sa unang punto sa panahon (6 HPI) sa 83A: 476 (sa 10.5 ka beses) ug kasarangan nga pagtaas sa ubang mga linya (sa 6.6-7.5 ka beses).Atol sa eksperimento, ang ekspresyon sa TanjilG_04706 nagpabilin sa susama nga lebel sa 83A: 476 ug Boregine, samtang sa Mandelup ug Population 22660 kini kamahinungdanon misaka, pagkab-ot medyo taas nga mga bili (5.9 ± 1.5 ug 6.2 ± 1.5, sa tinagsa).Ang endoglucan-1,3-β-glucosidase-like gene TanjilG_23384 nagpakita sa taas nga pagpaaktibo sa unang duha ka mga punto sa panahon (6 ug 12 hpi) sa tanang linya gawas sa populasyon 22660 (Fig. 6d).Ang labing kataas nga lebel sa ekspresyon sa TanjilG_23384 naobserbahan sa ikaduha nga punto sa oras (12 hpi) sa Mandelup (2.7 ± 0.3) ug 83A: 476 (1.5 ± 0.1).Sa 24 HPI, ang TanjilG_23384 nga ekspresyon medyo ubos sa tanan nga gitun-an nga linya (gikan sa 0.04 ± 0.009 hangtod 0.44 ± 0.12).
Ang mga profile sa ekspresyon sa pinili nga mga gene (ag) gipadayag sa quantitative PCR.Ang mga numero 6, 12 ug 24 nagrepresentar sa mga oras pagkahuman sa pagbakuna.Ang LanDExH7 ug LanTUB6 nga mga gene gigamit alang sa normalisasyon ug ang LanTUB6 gigamit alang sa inter-series nga pagkakalibrate.Ang mga error bar nagrepresentar sa standard deviation base sa tulo ka biolohikal nga replikado, ang matag usa mao ang average sa tulo ka teknikal nga replikado. Ang istatistikal nga kahulogan sa mga kalainan sa mga lebel sa ekspresyon tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha sa 1999 gikan sa lupine field sa Wierzenica, Poland) ug kontrol (mock-inoculated) nga mga tanum gimarkahan sa ibabaw sa mga punto sa datos (* P value <0.05, ** P value ≤ 0.01, *** P 0.01, *** P 0.01, *** P 0.01). Ang istatistikal nga kahulogan sa mga kalainan sa mga lebel sa ekspresyon tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha sa 1999 gikan sa lupine field sa Wierzenica, Poland) ug kontrol (mock-inoculated) nga mga tanum gimarkahan sa ibabaw sa mga punto sa datos (* P value <0.05, ** P value ≤ 0.01, *** P 0.01, *** P 0.01, *** P 0.01). Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, получен в г.999 г. женице, Польша) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечена над точками данных (*значение P, **, значение P, **, ничение P < 0,05 P ≤ 0,001). Ang mahinungdanon nga mga kalainan sa estadistika sa lebel sa ekspresyon tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha sa 1999 gikan sa usa ka lupine field sa Wierzhenice, Poland) ug control (sham-inoculated) nga mga tanum namatikdan sa ibabaw sa mga punto sa datos (* P value < 0.05, ** P-value ≤ 0.01, ≤ 0. *** P-).接种（Colletotrichum lupini，Col-08株，1999年从波兰Wierzenica的羽扇豆田获得）和对照（模拟接种義义义义义义义义义义义义义义义了差异的统计学显着性标记在数据点上方（*P值< 0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001).接种 （colletotrichum lupini ， color-08 株 ， 1999 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得） 和 对照 （ 接秉 （ 接秋差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001). Статистически значимые различия в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полученплый спо, полученный спол Польша, в 1999 г.) и контрольными (ложно инокулированными) растениями отмечены над точками данных (* p, ч0,ние х (* P, ч0, ние х 1 ***P-значение ≤ 0,001). Ang mahinungdanon nga mga kalainan sa estadistika sa lebel sa ekspresyon tali sa inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha gikan sa lupine fields sa Verzhenice, Poland, niadtong 1999) ug kontrol (sham-inoculated) nga mga tanom namatikdan sa ibabaw sa mga punto sa datos (* P value <0.05 , **P-value ≤ 0.01, 0-0-1).Ang mga linya sa NLL nga gisusi mao ang: 83A: 476 (resistant, nagdala sa homozygous Lanr1 allele), Mandelup (moderate resistant, nagdala sa homozygous AnMan allele), Boregine (resistant, wala mailhi nga genetic background) ug populasyon 22660 (susceptible).
Ang kandidato nga gene TanjilG_05042 sa Lanr1 locus nagpakita sa usa ka talagsaon nga lain-laing mga ekspresyon pattern gikan sa mga profile nga nakuha gikan sa RNA-seq mga pagtuon (Fig. 6e).Ang mahinungdanon nga pagpaaktibo niini nga gene naobserbahan sa Mandelup ug sa 22660 nga populasyon (hangtod sa 39.7 ug 11.7 ka beses, matag usa), nga miresulta sa medyo taas nga lebel sa ekspresyon (hangtod sa 1.4 ± 0.14 ug 7.2 ± 1.3, matag usa).83A: 476 usab nagpadayag sa pipila ka upregulation sa TanjilG_05042 gene (hangtod sa 3.8-pilo), bisan pa niana, ang mga relatibong lebel sa ekspresyon nga nakab-ot (0.044 ± 0.002) labaw pa sa 30 ka pilo nga mas ubos kaysa sa naobserbahan sa Mandelup ug sa 22660 nga populasyon.gi-analisar sa qPCR nagpakita sa mahinungdanon nga mga kalainan sa mga lebel sa ekspresyon tali sa mga genotype sa mga variant nga nabakunahan (kontrol), nga nakaabot sa 58 ka pilo nga kalainan tali sa mga populasyon nga 22660 ug 83A: 476, ingon man tali sa mga populasyon nga 22660 ug 22660. Ang duha ka pilo nga kalainan nakab-ot tali sa Boregine ug Mandalup.
Ang kandidato nga gene sa AnMan locus, TanjilG_12861, gi-activate isip tubag sa pagbakuna sa 83A: 476 ug Mandelup, neyutral sa 22660 nga populasyon, ug gipaubos sa Boregine (Fig. 6f).Ang relatibong ekspresyon sa TanjilG_12861 gene mao ang pinakataas sa inoculated 83A: 476 (0.14±0.01).Ang 17.4 kDa class I heat shock protein gene TanjilG_05080 HSP17.4 nagpakita sa ubos nga relatibong lebel sa ekspresyon sa tanang gitun-an nga mga strain ug time points (Fig. 6g).Ang labing kataas nga kantidad naobserbahan sa 24 HPI sa 22660 nga populasyon (0.14 ± 0.02, usa ka walo ka pilo nga pagtaas sa tubag sa pagbakuna).
Ang pagtandi sa mga profile sa ekspresyon sa gene (Fig. 7) nagpadayag sa usa ka taas nga correlation tali sa TanjilG_10657 ug upat pa ka lain nga mga gene: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80), ug TanjilG6_9.Ang ingon nga mga resulta mahimong magpakita sa co-regulation niini nga mga gene sa panahon sa mga tubag sa depensa.Ang TanjilG_12861 ug TanjilG_23384 nga mga gene nagpakita sa lain-laing mga profile sa ekspresyon nga adunay ubos nga Pearson correlation coefficient values ​​​​(gikan sa 0.08 ngadto sa 0.43 ug -0.19 ngadto sa 0.28, matag usa) kon itandi sa ubang mga gene.
Ang mga korelasyon tali sa mga profile sa ekspresyon sa gene nakit-an gamit ang quantitative PCR.Ang mga musunod nga makitid nga mga linya sa lupine gisusi: 83A: 476 (resistant, nagdala sa homozygous Lanr1 allele), Mandelup (moderate resistant, nagdala sa homozygous AnMan allele), Boregine (resistant, genetic background wala mailhi), ug Population 22660 (delikado).Tulo ka mga punto sa oras ang gikalkulo (6, 12 ug 24 ka oras human sa inoculation), lakip ang inoculated (Colletotrichum lupini, strain Col-08, nakuha gikan sa lupine fields sa Wierzhenice, Poland, niadtong 1999) ug kontrol (sham-inoculated) nga mga tanom.Ang sukdanan nagpakita sa bili sa Pearson correlation coefficient.
Base sa datos nga nakuha sa 6 ka horsepower kada pulgada, ang WGCNA gihimo sa 9981 DEG nga giila pinaagi sa pagtandi sa mga inoculated ug pagkontrol sa mga tanum aron mag-focus sa sayo nga mga tubag sa depensa (Supplementary Table S12).Kaluhaan ug duha ka mga module sa gene (mga kumpol) ang nakit-an nga adunay mga correlated (positibo o negatibo) nga mga profile sa ekspresyon tali sa mga genotype ug mga variant sa eksperimento. Sa aberids, ang lebel sa ekspresyon sa gene nagkanaog sa han-ay 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populasyon 22660 (sa duha ka variant, bisan pa niana, kini nga uso mas kusog sa kontrol nga mga tanom). Sa aberids, ang lebel sa ekspresyon sa gene nagkanaog sa han-ay 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populasyon 22660 (sa duha ka variant, bisan pa niana, kini nga uso mas kusog sa kontrol nga mga tanom). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populasyon 22660 контрольных растений). Sa aberids, ang lebel sa ekspresyon sa gene mikunhod sa han-ay 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 (sa duha ka mga variant, bisan pa, kini nga uso mas kusog sa kontrol nga mga tanum).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Populasyon 22660 的顺序下降（然而，在两种变，耶和华照植物中更强）。平均 而 言 ， 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> populasyon 22660 的 顺序 下降 （， 在 种 中 ， 在 种 中中 更） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populasyon 22660 рольных растений). Sa aberids, ang lebel sa ekspresyon sa gene mikunhod sa serye 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 (bisan pa, sa duha ka variant, kini nga uso mas kusog sa kontrol nga mga tanom).Ang pagbakuna miresulta sa upregulation sa gene expression, ilabina sa modules 18, 19, 14, 6 ug 1 (sa descending order of effect), negatibo nga regulasyon (eg modules 9 ug 20) o adunay neutral effects (eg modules 11, 22, 8 ug 13).Ang pag-analisa sa Term Timbang sa Term osoles (9).Ang module 18 concentrator (Fig. 8) giila nga TanjilG_26536 gene nga nag-encode sa PR-10-like LlR18B protein, ug ang module 9 concentrator giila nga TanjilG_28955 gene nga nag-encode sa photosystem II PsbQ nga protina.Ang usa ka kandidato nga anthracnose resistance gene Lanr1, TanjilG_05042, nakit-an sa module 22 (Fig. 9) ug nalangkit sa mga termino nga "GO: 0044260 Cellular macromolecular metabolic process" ug "GO: 0006355 Transcriptional regulation, DNA templating" nga nagdala sa TanjilG_01212 hub.ang gene nag-encode sa heat stress transcription factor A-4a (HSFA4a).
Ang gibug-aton nga pagtuki sa network sa gene co-expression sa mga module nga adunay sobra nga representasyon nga mga termino sa proseso sa biyolohikal nga "GO: 0006952 Mga tubag sa depensa".Gipasimple ang ligation aron ipasiugda ang upat ka mga gene nga gi-analisa sa qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 ug TanjilG_27015).
Ang gibug-aton nga pag-analisa sa network sa gene co-expression sa usa ka module nga adunay overrepresented nga termino sa proseso sa biyolohikal nga "GO: 0006355: Transcriptional regulation, DNA templating" ug nagdala sa kandidato nga anthracnose resistance gene Lanr1 TanjilG_05042.Gipasayon ​​ang ligation aron mahimulag ang TanjilG_05042 gene ug ang sentral nga TanjilG_01212 gene.
Anthracnose resistance screening nga nakolekta sa Australia nagpakita nga ang kadaghanan sa mga sayo nga gipagawas cultivars mga delikado;Ang Kalya, Coromup ug Mandelup gihulagway nga moderately resistant, samtang ang Wonga, Tanjil ug 83A:476 gihulagway nga highly resistant26,27,31.adunay parehas nga resistensya nga allele, gitudlo nga Lanr1, ug Coromup ug Mandelup adunay lahi nga allele, gitudlo nga AnMan10, 26, 39, samtang si Kalya nagpasa sa usa ka lahi nga allele., Lanr2.Ang pag-screen alang sa pagsukol sa anthracnose sa Germany miresulta sa pag-ila sa usa ka resistant nga linya nga Bo7212 nga adunay usa ka kandidato nga allele gawas sa Lanr1, nga gitudlo nga LanrBo36.
Ang among pagtuon nagpadayag sa usa ka ubos kaayo nga frequency (mga 6%) sa Lanr1 allele sa gisulayan nga germplasm.Kini nga obserbasyon nahiuyon sa mga resulta sa screening sa East European germplasm gamit ang Anseq3 ug Anseq4 marker, nga nagpakita nga ang Lanr1 allele anaa lamang sa duha ka Belarusian nga linya.Kini nagsugyot nga ang Lanr1 allele dili pa kaylap nga gigamit sa lokal nga mga programa sa pagpasanay, dili sama sa Australia, diin kini mao ang usa sa mga yawe nga alleles alang sa marker-assisted breeding.Mahimo kini tungod sa ubos nga lebel sa pagsukol nga gihatag sa Lanr1 allele sa mga kondisyon sa natad sa Europa kumpara sa taho sa Australia.Dugang pa, ang mga pagtuon sa anthracnose sa taas nga ulan nga mga lugar sa Australia nagpakita nga ang mga tubag sa pagsukol nga gipataliwad-an sa Lanr1 allele mahimong dili epektibo sa mga kondisyon sa panahon nga pabor sa pagtubo ug paspas nga pag-uswag sa pathogen19,42.Sa pagkatinuod, sa kasamtangan nga pagtuon, ang pipila ka mga sintomas sa anthracnose naobserbahan usab sa mga genotype nga nagdala sa Lanr1 allele, nga nagsugyot nga ang resistensya mahimong mawala ubos sa labing maayo nga mga kondisyon alang sa pagpalambo sa C. lupini.Dugang pa, ang sayup nga positibo nga paghubad sa presensya sa Anseq3 ug Anseq4 nga mga marka, nga gibana-bana nga 1 cM gikan sa Lanr1 locus, posible nga 28,30,43.
Gipakita sa among pagtuon nga ang 83A: 476, nga nagdala sa Lanr1 allele, mitubag sa C. lupini inoculation nga adunay dako nga transcriptome reprogramming sa unang na-analisa nga time point (6 hpi), samtang sa Mandelup, nga nagdala sa AnMan allele, ang transcriptomic nga mga tubag naobserbahan sa ulahi.(gikan sa 24 hangtod 48 hp).Kini nga temporal nga mga kalainan sa mga tubag sa depensa nalangkit sa mga kalainan sa mga sintomas sa sakit, nga nagpasiugda sa kamahinungdanon sa sayo nga pag-ila sa pathogen alang sa usa ka malampuson nga tubag sa pagsukol.Aron mataptan ang tisyu sa tanum, ang mga spora sa anthrax kinahanglan nga moagi sa daghang mga yugto sa pag-uswag sa sulud sa host, lakip ang pagtubo, pagbahin sa cell, ug pagporma sa usa ka appressorium.Ang appendage usa ka infective nga istruktura nga nagtapot sa nawong sa host ug nagpadali sa pagsulod sa mga tisyu sa host.Busa, ang mga spores sa C. gloeosporioides sa pea extract nagpakita sa unang dibisyon sa nucleus human sa 75-90 ka minuto nga paglumlum, ang pagporma sa usa ka tubo nga kagaw human sa 90-120 ka minuto, ug ang pagsumpo human sa 4 ka oras 45 .Ang Mango C. gloeosporioides nagpakita og labaw sa 40% nga conidial germination human sa 3 ka oras nga paglumlum ug mga 20% nga pagporma sa mga apppressor human sa 4 ka oras.Ang virulence-associated CAP20 gene sa C. gloeosporioides nagpakita sa transcriptional nga kalihokan sa epiphyte-forming conidia human sa 3.5 h incubation sa avocado surface wax nga adunay taas nga konsentrasyon sa CAP20 protein human sa 4 h 46 min.Sa susama, ang kalihokan sa melanin biosynthesis genes sa C. trifolii naaghat atol sa 2 ka oras nga paglumlum nga gisundan sa pagporma sa usa ka appressorium human sa 1 ka oras.Ang mga pagtuon sa mga tisyu sa dahon nagpakita nga ang mga strawberry nga gisudlan sa C. acutatum adunay unang pagsumpo sa 8 hpi, samtang ang mga kamatis nga gisudlan sa C. coccodes adunay unang pagsumpo sa 4 hpi48,49.kadaghanan nahiuyon sa time scale sa Colletotrichum spp.makatakod nga proseso.Ang paspas nga mga tubag sa depensa sa 83A: 476 nagsugyot sa pagkalambigit sa resistensya sa tanum ug effector-triggered immunity (ETI) nga mga gene niini nga linya, samtang ang nalangan nga mga tubag ni Mandelup nagsuporta sa micro-associated molecular pattern-triggered immunity (MTI) hypothesis 50. Sayo nga mga tubag sa 83A: 476.Ang partial overlap tali sa up-o down-regulated nga mga gene sa nalangan nga tubag nagsuporta usab niini nga konsepto, tungod kay ang ETI kanunay nga giisip nga usa ka gipadali ug gipalambo nga tubag sa MTI nga mosangko sa programmed cell death sa lugar sa impeksyon, nailhan nga anaphylactic shock 51,52 .
Kadaghanan sa mga gene nga gipasangil sa overrepresented nga termino nga Gene Ontology GO: 0006952 "Defense Response" mao ang 11 ka homologues sa stress-induced fasting message 22 protein (susama sa SAM22) ug ang pito ka mayor nga latex protein-likes (MLPs).-sama sa mga protina 31, 34, 43 ug 423 nagpakita sa pagkaparehas sa han-ay.Ang sama sa SAM22 nga mga gene nagpakita sa mahinungdanon nga pagpaaktibo nga milungtad og dugay, nga nagpakita sa dugang nga lebel sa anthracnose resistance (83A: 476 ug Boregine).Bisan pa, ang mga gene nga sama sa MLP gipaubos lamang sa mga linya nga nagdala sa allele nga resistensya sa kandidato (83A: 476 / Lanr1 sa 6 hpi ug Mandelup / AnMan sa 24 hpi).Kinahanglan nga matikdan nga ang tanan nga giila nga sama sa SAM22 nga mga homologue naggikan sa usa ka cluster sa gene nga nagsangkad sa gibana-bana nga 105 kb, samtang ang mga gene nga sama sa MLP naggikan sa lainlaing mga rehiyon sa genome.Ang koordinado nga pagpaaktibo sa ingon nga mga gene nga sama sa SAM22 nakit-an usab sa among miaging pagtuon sa NLL nga pagsukol sa Diaporthetoxica inoculation, nga nagsugyot nga sila nalambigit sa pinahigda nga mga sangkap sa tubag sa depensa.Kini nga konklusyon gisuportahan usab sa mga taho sa usa ka positibo nga tubag sa sama sa SAM22 nga mga gene sa kadaot o pagtambal sa salicylic acid, fungal inducers, o hydrogen peroxide.
Ang mga gene nga sama sa MLP gipakita nga motubag sa nagkalain-laing abiotic ug biotic stress, lakip na ang bacterial, viral ug pathogenic fungal infections sa daghang species sa tanom55.Ang mga direksyon sa pagtubag sa pipila ka mga interaksyon tali sa mga tanom ug mga pathogens gikan sa kusog nga pagtaas (ie, sa panahon sa infestation sa gapas uban sa Verticillium dahliae) ngadto sa kamahinungdanon pagkunhod (ie, human sa impeksyon sa punoan sa mansanas uban sa Alternaria spp.)56,57.Mahinungdanon nga pagminus sa regulasyon sa MLP nga sama sa 423 nga gene naobserbahan sa panahon sa pagdepensa sa avocado sa impeksyon sa F. niger ug sa panahon sa impeksyon sa punoan sa mansanas nga Botryosphaeria berengeriana f.cn.Ang piricola ug Alternaria alternata maoy mga pathotype sa mansanas58,59.Dugang pa, ang apple calli nga nag-overexpress sa MLP-sama sa 423 nga gene adunay ubos nga pagpahayag sa resistensya nga mga genes ug mas daling mataptan sa fungal infection59.Pagkahuman sa Fusarium oxysporum f, ang MLP-sama sa 423 nga gene gipugngan usab sa resistensya nga komon nga germplasm sa bean.cn.Impeksyon sa bean 60.
Ang ubang mga miyembro sa pamilyang PR-10 nga giila sa among pagtuon sa RNA-seq mao ang LlR18A ug LlR18B nga mga gene agig tubag sa upregulation, ingon man ang upregulated (1 gene) o downregulated (3 genes) nga gene alang sa lipid transfer protein DIR1..Dugang pa, gipasiugda sa WGCNA ang LlR18B nga gene isip hub sa kini nga module, nga dali nga mabakunahan ug nagdala og daghang mga gene sa pagtubag sa pagpanalipod.Ang LlR18A ug LlR18B nga mga gene na-induce sa yellow nga lupine nga mga dahon isip tubag sa pathogenic bacteria, ingon man sa NLL stems human sa D. toxica inoculation, samtang ang rice homologue niini nga mga genes, RSOsPR10, paspas nga naaghat sa fungal infection nga lagmit nalambigit sa jasmonic acid signaling nga pathway 63, lipid non-lipid nga gene 63. nga gikinahanglan alang sa pagsugod sa systemic acquired resistance (SAR).Sa pag-uswag sa mga reaksyon sa pagpanalipod, ang DIR1 nga protina gidala gikan sa pokus sa impeksyon pinaagi sa phloem aron maaghat ang SAR sa layo nga mga organo.Makaiikag, ang TanjilG_02313 DIR1 gene kay naaghat pag-ayo sa unang higayon nga punto sa mga linya 84A:476 ug Population 22660, apan ang pagsukol sa anthracnose malampuson nga naugmad sa linya 84A:476.Kini mahimong nagpakita sa pipila ka subfunctionalization sa DIR1 gene sa NLL, tungod kay ang nahabilin nga tulo ka homologues mitubag sa inoculation lamang sa 83A: 476 linya sa 6 hpi, ug kini nga tubag gitumong ngadto sa ubos.
Sa among pagtuon, ang labing kasagaran nga mga sangkap nga katumbas sa biological nga proseso nga gitawag nga "GO: 0055114 Redox process" mao ang cytochrome P450 nga protina, peroxidase, linoleic acid 9S-/13S-lipoxygenase, ug 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase.Dugang pa, gihubit sa among WGCNA ang homologue sa HSFA4a ingon usa ka hub nga nagdala sa mga module sama sa kandidato sa Lanr1 nga resistensya nga gene nga TanjilG_05042.Ang HSFA4a usa ka bahin sa redox-dependent nga regulasyon sa nukleyar nga transkripsyon sa mga tanum.
Ang cytochrome P450 nga mga protina mao ang mga oxidoreductases nga nag-catalyze sa NADPH ug/o O2-dependent nga hydroxylation reactions sa primary ug secondary metabolism, lakip ang metabolismo sa xenobiotics, ingon man mga hormone, fatty acids, sterols, cell wall components, biopolymers, ug ang biosynthesis sa protective compounds 69. fold change) ngadto sa 5.7 tungod sa usa ka dako nga gidaghanon sa giusab nga homologues (37) ug mga kalainan sa mga sumbanan sa pagtubag tali sa piho nga mga gene, nga nagpakita sa usa ka pataas nga rebisyon..Ang paggamit lamang sa datos sa RNA-seq aron matin-aw ang putative biological function sa NLL genes sa ingon ka dako nga superfamily nga protina mahimo’g ispekulatibo kaayo.Bisan pa, angay nga matikdan nga ang pipila ka mga cytochrome P450 nga mga gene nalangkit sa dugang nga resistensya sa pathogenic fungi o bakterya, lakip ang kontribusyon sa mga reaksiyon sa alerdyi69,70,71.
Ang Klase III nga peroxidases kay multifunctional nga mga enzyme sa tanum nga nalambigit sa usa ka halapad nga mga proseso sa metaboliko sa panahon sa pagtubo ug paglambo sa tanum, ingon usab sa pagtubag sa mga kapit-os sa kinaiyahan sama sa kaasinan, hulaw, taas nga intensity sa kahayag, ug pag-atake sa pathogen72.Ang mga peroxidases nalangkit sa interaksyon sa pipila ka espisye sa tanom uban sa Anthracis, lakip ang Stylosanthes humilis ug C. gloeosporioides, Lens culinaris ug C. truncatum, Phaseolus vulgaris ug C. lindemuthianum, Cucumis sativus ug C. lagenarium73,74,75,76.Ang tubag paspas kaayo, usahay bisan sa 4 HPI, sa wala pa ang fungus motuhop sa tisyu sa tanum73.Ang peroxidase gene misanong usab sa D. toxica NLL inoculation.Dugang pa sa ilang kasagaran nga mga gimbuhaton sa pag-regulate sa oxidative burst o pagwagtang sa oxidative stress, ang mga peroxidases mahimong makabalda sa pagtubo sa pathogen pinaagi sa pagmugna og pisikal nga mga babag base sa cell wall reinforcement atol sa lignification, subunit o cross-linking sa mga piho nga compound.Kini nga function mahimong ikapasangil sa silico sa TanjilG_03329 gene nga nag-encode sa usa ka putative lignin-forming anion peroxidase nga kamahinungdanon nga na-upregulated sa among pagtuon sa 83A: 476 resistant nga linya sa 6 HPI, apan dili sa ubang mga strain ug time points nga wala motubag.
Ang 9S-/13S-lipoxygenase sa linoleic acid mao ang unang lakang sa oxidative pathway sa lipid biosynthesis78.Ang mga produkto niini nga agianan adunay daghang mga gimbuhaton sa depensa sa tanum, lakip ang pagpalig-on sa dingding sa cell pinaagi sa pagporma sa mga deposito sa callose ug pectin, ug regulasyon sa stress sa oxidative pinaagi sa paghimo sa mga reaktibo nga species sa oxygen79,80,81,82,83.Sa kasamtangan nga pagtuon, ang ekspresyon sa linoleic acid 9S- / 13S-lipoxygenase giusab sa tanan nga mga strain, apan sa delikado nga populasyon 22660, ang upregulation mipatigbabaw sa lain-laing mga punto sa panahon, samtang sa mga strain nga nagdala sa resistant Lanr1 ug ang AnMan allele, kini nagpasiugda sa diversification sa mga anthratypes protective layer sa oxylipinx layer.
Ang 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (ACO) homologue kay dako nga na-upregulated (9 genes) o downregulated (2 genes) kung gi-inoculate sa lupine.Uban sa duha ka mga eksepsiyon, ang tanan niini nga mga tubag nahitabo sa 6 hp.sa 83A:476.Ang reaksyon sa enzymatic nga gipataliwala sa mga protina sa ACO mao ang lakang nga nagpugong sa rate sa produksiyon sa ethylene ug busa gi-regulate kaayo84.Ang ethylene usa ka hormone sa tanum nga nagdula sa lainlaing mga tahas sa pag-regulate sa paglambo sa tanum ug pagtubag sa mga kondisyon sa abiotic ug biotic stress.Ang induction sa ACO transcription ug pagpaaktibo sa ethylene signaling pathway nalangkit sa pagdugang sa resistensya sa bugas sa hemibiotrophic fungus oryzae oryzae pinaagi sa pag-regulate sa produksyon sa reactive oxygen species ug phytoalexins.Ang usa ka susama kaayo nga proseso sa impeksyon sa dahon nga nakit-an tali sa M. oryzae ug C. lupini88,89, batok sa backdrop sa usa ka hinungdanon nga pag-uswag sa mga homologue sa ACO sa linya nga 83A: 476 nga gitaho sa kini nga pagtuon, nagbalhin sa posibilidad sa pagtugyan sa pagsukol sa NLL anthracnose Ethylene usa ka sentro nga lakang sa signal sa mga agianan sa molekula.
Sa kasamtangan nga pagtuon, ang dinagkong pagsumpo sa daghang mga gene nga may kalabutan sa photosynthesis naobserbahan sa 6 hpi sa 83A: 476 ug sa 48 hpi sa Mandeloop ug sa 22660 nga populasyon.Ang gidak-on ug pag-uswag niini nga mga pagbag-o proporsyonal sa lebel.Ang resistensya sa anthracnose naobserbahan sa kini nga eksperimento.Bag-ohay lang, ang kusog ug sayo nga pagsumpo sa mga transcript nga may kalabutan sa photosynthesis gitaho sa daghang mga modelo sa interaksyon sa tanum-pathogen, lakip ang pathogenic bacteria ug fungi.Ang pagdali (gikan sa 2 HPI sa pipila nga mga interaksyon) ug ang global nga pagsumpo sa mga gene nga may kalabutan sa photosynthesis agig tubag sa impeksyon mahimong mag-aghat sa resistensya sa tanum base sa pag-deploy sa mga reaktibo nga species sa oxygen ug ang ilang interaksyon sa agianan sa salicylic acid aron mapataliwala ang mga reaksiyon sa alerdyi 90,94.
Sa konklusyon, ang mga mekanismo sa pagtubag sa depensa nga gisugyot alang sa labing makasugakod nga kaliwatan (83A: 476) naglakip sa paspas nga pag-ila sa pathogen pinaagi sa R ​​gene (tingali TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) ug allergy response-mediated salicylic acid ug ethylene signaling, gisundan sa pagtukod sa long-range SAR.Ang aksyon gisuportahan sa DIR-1 nga protina.Kinahanglan nga matikdan nga ang biotrophic nga panahon alang sa impeksyon sa C. lupini mubo kaayo (gibana-bana nga 2 ka adlaw), gisundan sa necrotic growth95.Ang transisyon sa taliwala niini nga mga yugto mahimong may kalabutan sa nekrosis ug pagpahayag sa ethylene-inducible nga mga protina nga naglihok isip mga hinungdan sa mga reaksiyon sa hypersensitivity sa mga tanum nga host.Busa, ang bintana sa panahon alang sa malampuson nga pagdakop sa C. lupini sa biotrophic nga yugto mao ang kaayo pig-ot.Ang reprogramming sa mga gene nga may kalabutan sa redox ug photosynthesis nga naobserbahan sa 83A: 476 sa 6 hpi nahiuyon sa pag-uswag sa fungal hyphae ug nagpahibalo sa pagpalambo sa usa ka malampuson nga pagpanalipod nga tubag sa biotrophic nga yugto.Ang transcriptomic nga mga tubag sa Mandelup ug ang 22660 nga populasyon mahimong malangan kaayo aron makuha ang fungus sa dili pa mobalhin sa necrotic nga pagtubo, bisan pa, ang Mandelup mahimong mas epektibo kaysa sa 22660 nga populasyon tungod kay ang medyo paspas nga regulasyon sa PR-10 nga protina nagpasiugda sa pinahigda nga pagsukol.
Ang ETI, nga gimaneho sa canonical R gene, makita nga usa ka komon nga mekanismo alang sa bean resistance sa anthracnose.Busa, sa modelo nga legume Medicago truncatula, ang resistensya sa anthracnose gihatag sa RCT1 gene, usa ka miyembro sa klase sa gene nga TIR-NBS-LRR97 nga tanum R.Kini nga gene naghatag usab ug halapad nga spectrum nga pagsukol sa anthracnose sa alfalfa kung ibalhin sa dali nga mga tanum.Sa komon nga bean (P. vulgaris), kapin sa duha ka dosena nga anthracnose resistance nga mga gene ang nailhan hangtod karon.Ang uban niini nga mga gene makit-an sa mga rehiyon nga kulang sa bisan unsang canonical R nga mga gene, bisan pa daghang uban pa ang nahimutang sa mga ngilit sa mga chromosome nga nagdala sa NBS-LRR gene cluster, lakip ang TIR-NBS-LRRs99.Gikumpirma usab sa genome-wide SSR nga pagtuon ang asosasyon sa NBS-LRR nga gene nga adunay resistensya sa anthracnose sa komon nga bean.Ang canonical R gene nakit-an usab sa genomic nga rehiyon nga nagdala sa mayor nga anthracnose resistance locus sa puti nga lupine 101.
Gipakita sa among trabaho nga ang usa ka diha-diha nga reaksyon sa pagsukol, nga gi-aktibo sa sayo nga yugto sa impeksyon sa tanum (mas maayo nga dili molapas sa 12 hpi), epektibo nga nanalipod sa makitid nga dahon nga lupine gikan sa anthracnose tungod sa pathogenic fungus nga Collelotrichum lupini.Gamit ang taas nga pagsunud sa throughput, gipakita namon ang mga profile sa pagpahayag sa pagkalainlain sa mga gene nga resistensya sa anthracnose sa mga tanum nga NLL nga gipataliwala sa Lanr1 ug AnMan nga mga gene sa pagsukol.Ang malampuson nga depensa naglakip sa mainampingong pagdesinyo sa mga gene alang sa mga protina nga nalangkit sa redox, photosynthesis, ug pathogenesis sulod sa mga oras sa unang kontak sa tanom sa usa ka pathogen.Ang parehas nga mga reaksyon sa pagpanalipod, apan nalangan sa oras, dili kaayo epektibo sa pagpanalipod sa mga tanum gikan sa mga sakit.Ang pagsukol sa anthrax nga gipataliwad-an sa Lanr1 gene susama sa tipikal nga paspas nga pagtubag sa R ​​gene (effector-triggered immunity), samtang ang AnMan gene lagmit naghatag og pinahigda nga tubag (immunity nga gipahinabo sa usa ka microbe-associated molekular pattern), nga naghatag ug kasarangang lebel sa pagpadayon.
Ang 215 ka linya sa NLL nga gigamit sa pag-screen alang sa anthracnose marker naglangkob sa 74 ka cultivars, 60 ka linya nga nakuha pinaagi sa crossing o breeding, 5 mutant, ug 76 ka wild o orihinal nga germplasms.Ang mga linya gikan sa 17 ka nasud, nag-una gikan sa Poland (58), Spain (47), Germany (27), Australia (26), Russia (19), Belarus (7), Italy (5) ug uban pang linya.gikan sa 10 ka mga nasud.Ang set naglakip usab sa reference resistant nga mga linya: 83A: 476, Tanjil, Wonga nga nagdala sa Lanr1 allele, ug Mandelup nga nagdala sa AnMan allele.Ang mga linya nakuha gikan sa European Lupine Genetic Resource Database nga gimintinar sa Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, Poland (Supplementary Table S1).
Ang mga tanum gipatubo ubos sa kontrolado nga mga kondisyon (photoperiod 16 ka oras, temperatura 25°C sa adlaw ug 18°C ​​​​sa gabii).Duha ka biolohikal nga replika ang gisusi.Ang DNA gilain gikan sa tulo ka semana nga mga dahon gamit ang DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany) sumala sa protocol.Ang kalidad ug konsentrasyon sa nahilit nga DNA gisusi sa mga pamaagi sa spectrophotometric (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).Ang AnManM1 marker nga nagtimaan sa anthracnose resistance gene AnMan (nakuha gikan sa cv. Mandelup) ug ang mga marker Anseq3 ug Anseq4 flanking sa gene Lanr1 (nakuha gikan sa cv. Tanjil) analisar 11,26,28.Ang mga homozygotes alang sa resistant allele gimarkahan nga "1", dali nga - ingon "0", ug heterozygotes - ingon 0.5.
Base sa mga resulta sa screening alang sa mga marker nga AnManM1, AnSeq3 ug AnSeq4 ug ang pagkaanaa sa mga liso alang sa katapusang follow-up nga mga eksperimento, 50 ka linya sa NLL ang gipili para sa anthracnose resistance phenotyping.Ang pag-analisa gihimo sa doble sa usa ka greenhouse nga kontrolado sa kompyuter nga adunay 14 ka oras nga photoperiod nga adunay temperatura nga range nga 22 ° C sa adlaw ug 19 ° C sa gabii.Ang mga liso gikaskas (giputol ang seed coat sa atbang nga bahin sa embryo gamit ang hait nga blade) sa dili pa isabwag aron dili makatulog ang liso tungod sa liso nga gahi kaayo ug aron masiguro ang uniporme nga pagtubo.Ang mga tanum gipatubo sa mga kaldero (11 × 11 × 21 cm) nga adunay sterile nga yuta (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Warsaw, Poland).Ang inoculation gihimo gamit ang Colletotrichum lupini Col-08 strain, mitubo niadtong 1999 gikan sa mga punoan sa makitid nga dahon nga lupine nga tanom nga gipatubo sa usa ka uma sa Verzhenitsa, Greater Poland (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E ).Pagkuha ug lugar.Ang mga isolates gikulata sa SNA medium sa 20 ° C. ubos sa itom nga kahayag sulod sa 21 ka adlaw aron mapukaw ang sporulation.Upat ka semana human sa pagpugas, kung ang mga tanum nakaabot sa 4-6 nga yugto sa dahon, ang inoculation gihimo pinaagi sa pag-spray sa usa ka suspensyon sa conidia sa konsentrasyon nga 0.5 x 106 conidia matag ml.Pagkahuman sa inoculation, ang mga tanum gitago sa kangitngit sulod sa 24 ka oras sa humidity nga mga 98% ug usa ka temperatura nga 25 ° C aron mapadali ang pagtubo sa conidia ug ang proseso sa impeksyon.Ang mga tanom dayon gipatubo ubos sa 14-oras nga photoperiod sa 22°C adlaw/19°C gabii ug 70% humidity.Ang marka sa sakit gihimo 22 ka adlaw pagkahuman sa inoculation ug gikan sa 0 (immune) hangtod 9 (delikado kaayo) depende sa presensya o pagkawala sa necrotic lesion sa mga punoan ug dahon.Dugang pa, pagkahuman sa pag-iskor, gisukod ang gibug-aton sa mga tanum.Ang mga relasyon tali sa mga marker genotypes ug mga sakit nga phenotypes gikalkulo isip point two-sequence correlations (pagkawala sa heterozygous marker sa set sa mga linya alang sa pagtuki sa anthracnose resistance phenotype).