Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach brabhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brabhsair ùraichte (no gun cuir thu dheth Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). Aig an aon àm, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, nì sinn an làrach-lìn gun stoidhlichean agus JavaScript.
'S e lus leagumanach a th' ann an Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) a thathas a' cleachdadh airson cinneasachadh bìdh agus leasachadh na h-ùire. Tha leudachadh cruinneil NLL mar bhàrr air mòran fhungasan pathogenic a thàladh, nam measg anthracnose lupine, a dh'adhbhraicheas an galar anthracnose millteach. Chaidh dà allele, Lanr1 agus AnMan, a bheir barrachd strì an aghaidh, a chleachdadh ann am briodadh NLL, ach chan eil fios fhathast dè na dòighean moileciuil bunaiteach a tha gan cleachdadh. Anns an sgrùdadh seo, chaidh na comharran Lanr1 agus AnMan a chleachdadh gus sampallan NLL Eòrpach a sgrìonadh. Dhearbh deuchainnean air a' bhanachdach ann an àrainneachd fo smachd èifeachdas an dà thabhartaiche a bha an aghaidh an druga. Chaidh pròifileadh eadar-dhealaichte air abairtean gine a dhèanamh air loidhnichean riochdachail a bha an aghaidh an druga agus a bha so-leònte. Bha strì an aghaidh anthracnose co-cheangailte ri cus abairtean de na teirmean ontology gine "GO:0006952 Defense Response", "GO:0055114 Redox Process", agus "GO:0015979 Photosynthesis". A bharrachd air sin, sheall an loidhne Lanr1(83A:476) ath-phrògramadh transcriptome cudromach gu luath às dèidh in-stealladh, agus sheall na loidhnichean eile dàil san fhreagairt seo de mu 42 uair a thìde. Tha freagairtean dìon co-cheangailte ris na ginean TIR-NBS, CC-NBS-LRR agus NBS-LRR, 10 pròtainean a tha an sàs ann am pathogenesis, pròtainean gluasaid lipid, endoglucan-1,3-β-glucosidase, pròtainean balla cealla beairteach ann an glycine, agus ginean bho shlighe ath-ghnìomhach ocsaidean. Bha freagairtean tràtha ri 83A:476, a’ gabhail a-steach casg faiceallach air ginean co-cheangailte ri foto-co-chur, a’ tighinn còmhla ri dìon soirbheachail rè ìre fàsmhorachd bith-eòlas fungach, a’ moladh gu bheil buadhaiche a’ piobrachadh dìonachd. Tha ath-bhualadh Mandeloop air a slaodadh sìos, mar a tha an slaodadh còmhnard iomlan.
'S e gràn àrd-phròtain a th' anns an lupine cumhang-dhuilleagach (NLL, Lupinus angustifolius L.) a thàinig bho thùs ann an sgìre Meadhan-thìreach an iar1,2. An-dràsta, thathas ga fhàs mar bhàrr bìdh dha beathaichean is dha daoine. Thathas cuideachd ga mheas mar aoileach uaine ann an siostaman rothlaidh bàrr air sgàth ceangal naitridein le bacteria siombiotach a bhios a' ceangal naitridein agus leasachadh iomlan air structar na h-ùire. Tha NLL air a dhol tro phròiseas luath de dh'fhàs dachaigheil anns a' cheud bliadhna mu dheireadh agus tha e fhathast fo chuideam mòr briodachaidh3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. Le àiteachadh farsaing NLL, leasaich sreath de fhungasan pathogenic àiteachan àiteachais ùra agus dh'adhbhraich iad galairean ùra a sgriosas bàrr. B’ e coltas anthracnose, air adhbhrachadh leis a’ fhungas pathogenic, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13, an rud as iongantaiche do thuathanaich is luchd-briodaidh lupin. B’ e coltas anthracnose, air adhbhrachadh leis a’ fhungas pathogenic, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13, an rud as iongantaiche do thuathanaich is luchd-briodaidh lupin. Marbhrann airson фермеrov agus селекционеров люпина было появление антракноза, вызпаноногение Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. B’ e nochdadh anthracnose, air adhbhrachadh leis a’ fhungas pathogenic Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13, rud a bu chudromaiche do thuathanaich is luchd-briodaidh lupine.对于羽扇豆农民和饲养者来说, 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, 它是由痏原Nirenberg, Feiler & Hagedorn 13 leabhraichean a-nuas.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, 它是由痏原(Bannadar) 嵵Falt, 1 поразительным do фермеrov agus sелекционерол люпина является появление антракноза, вызывомопо грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Is e an rud as iongantaiche do thuathanaich is luchd-briodaidh lupine nochdadh anthracnose air adhbhrachadh leis a’ fhungas pathogenic Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.Thàinig a’ chiad aithisgean mun ghalar à Brasil agus na Stàitean Aonaichte, le comharraidhean àbhaisteach a’ nochdadh ann an 1912 agus 1929 fa leth. Ach, an dèidh timcheall air 30 bliadhna, chaidh am pathogen ainmeachadh mar Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorph de Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld в Целенаправленной морфологии. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld ann am Morf-eòlas Targaideach. & H. Schrenk,. & H. Schrenk, .agus H. Schrenk. & H.施伦克,. & H.施伦克,.agus H. Schlenk, .Sheall feinotaidheachadh tòiseachaidh air galairean a chaidh a dhèanamh ann am meadhan an 20mh linn beagan strì an aghaidh galairean ann an ginean NLL agus lupine buidhe (L. luteus L.), ach bha a h-uile gin de na ginean lupine geal (L. albus L.) a chaidh a dhearbhadh gu math so-leònte15,16. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil leasachadh anthracnose co-cheangailte ri barrachd sileadh (taiseachd adhair) agus teòthachd (anns an raon 12-28°C), a’ leantainn gu briseadh strì aig teòthachdan nas àirde17, 18. Gu dearbh, bha an ùine a dh’ fheumadh conidia a bhith a’ fàs agus an galar a’ tòiseachadh ceithir tursan nas giorra aig 24°C (4 uairean) na aig 12°C (16 uairean) fo chumhachan taiseachd àrd19. Mar sin, tha an blàthachadh cruinne leantainneach air leantainn gu sgaoileadh anthracnose. Ach, chaidh an galar fhaicinn san Fhraing (1982) agus san Úcráin (1983) mar chomharradh air bagairt a bha ri thighinn, ach a rèir coltais chaidh dearmad a dhèanamh air le gnìomhachas an lupine aig an àm20,21. Beagan bhliadhnaichean an dèidh sin, sgaoil an galar sgriosail seo air feadh an t-saoghail agus thug e buaidh cuideachd air prìomh dhùthchannan a bha a’ dèanamh lupine leithid Astràilia, a’ Phòlainn agus a’ Ghearmailt22,23,24. Às dèidh ar-a-mach anthracnose ann am meadhan nan 1990an, mar thoradh air sgrìonadh farsaing, chaidh grunn luchd-tabhartais a bha an aghaidh an galair a chomharrachadh ann an sampallan NLL19. Tha strì an aghaidh NLL an aghaidh anthracnose air a smachdachadh le dà allele ceannasach fa leth a lorgar ann an diofar thùsan germplasm: Lanr1 ann an cultivar Tanjil agus Wonga agus AnMan ann an cultivar. Mandalay25,26. Tha na alleles sin a’ cur ris na comharran moileciuil a tha a’ toirt taic do thaghadh germplasm a tha an aghaidh an galair ann am prògraman briodachaidh25,26,27,28,29,30. Chaidh an loidhne briodachaidh dìonach 83A:476 a bha a’ giùlan an allele Lanr1 a chrois-rathad leis an loidhne fhiadhaich so-leònte P27255 gus sluagh RIL fhaighinn a bha a’ sgaradh airson strì an aghaidh anthracnose, agus mar sin bha e comasach an locus Lanr1 a shònrachadh do chromosome NLL-1131, 32, 33. Le bhith a’ co-thaobhadh comharran mapa ceangail bho loci strì taobhach gu anthracnose le frèam genomic, nochd NLL suidheachadh nan trì alleles air an aon chromosome (NLL-11), ach ann an diofar shuidheachaidhean29,34,35. Ach, air sgàth an àireamh bheag de RILn agus an astar ginteil mòr eadar comharran agus alleles co-fhreagarrach, chan urrainnear co-dhùnaidhean earbsach a tharraing mu na ginean bunaiteach aca. Air an làimh eile, tha e duilich gintinneachd cùil a chleachdadh ann an lupins air sgàth an comas ath-nuadhachaidh glè ìosal aca, a tha a’ dèanamh làimhseachadh ginteil trom37.
Tha leasachadh germplasm dachaigheil a’ giùlan an allele a tha thu ag iarraidh anns an staid homozygous, leithid 83A:476 (Lanr1) agus Mandelup (AnMan), air an doras fhosgladh gu bhith a’ sgrùdadh strì an aghaidh anthracnose an aghaidh làthaireachd measgachaidhean eadar-dhealaichte de alleles ann an sluagh fiadhaich. Comasan uidheaman moileciuil. Dèan coimeas eadar freagairtean dìon a chaidh a chruthachadh le genotypes sònraichte. Rinn an sgrùdadh seo measadh air freagairt transcriptome tràth NLL ri banachdach C. lupini. An toiseach, chaidh pannal germplasm NLL Eòrpach anns an robh 215 loidhnichean a sgrìonadh a’ cleachdadh comharran moileciuil a chomharraicheas na alleles Lanr1 agus AnMan. Chaidh feno-thaipeadh anthracnose an uairsin a dhèanamh air 50 loidhne NLL, a chaidh a thaghadh roimhe airson comharran moileciuil, fo chumhachan fo smachd. Stèidhichte air na deuchainnean sin, chaidh ceithir loidhnichean eadar-dhealaichte ann an strì an aghaidh anthracnose agus co-dhèanamh allelic Lanr1 / AnMan a thaghadh airson pròifileadh abairt gine dìon eadar-dhealaichte a’ cleachdadh dà dhòigh-obrach co-phàirteach: sreath RNA àrd-toraidh agus tomhas PCR fìor-ùine.
Sheall sgrìonadh air seata de ghràin-plasma NLL (N = 215) leis na comharran Lanr1 (Anseq3 agus Anseq4) agus AnMan (Anseq4) agus AnMan (AnManM1) nach robh ach aon loidhne (95726, faisg air Salamanca-b) a’ meudachadh an aileil “strì” airson a h-uile comharra, agus lorg “Làthaireachd aileil ‘so-leònte’” co-roinn a h-uile comharra ann an 158 loidhne (~73.5%). Thug trì loidhnichean deug dà aileil “strì” den chomharra Lanr1, agus thug ochd loidhnichean aileeil “strì” den chomharra Lanr1. An aileil “strì” den chomharra AnMan (Clàr a bharrachd S1). Bha dà loidhne heterozygous airson a’ chomharra Anseq3 agus aon heterozygous airson a’ chomharra AnManM1. Bha ìrean mu choinneamh nan aileil Anseq3 agus Anseq4 aig 42 loidhne (19.5%), a’ nochdadh tricead àrd ath-chur eadar an dà loci seo. Nochd feno-seòrsaichean anthracnose fo chumhachan fo smachd (Clàr Leasachail S2) caochlaideachd ann an strì an aghaidh nan genotypes a chaidh a dhearbhadh, agus bha seo ri fhaicinn ann an dèinead anthracnose. Bha na h-eadar-dhealachaidhean ann an sgòran cuibheasach eadar 1.8 (meadhanach strì) agus 6.9 (so-leònte) agus bha na h-eadar-dhealachaidhean ann an cuideam planntrais eadar 0.62 (so-leònte) agus 4.45 g (so-leònte). Bha co-dhàimh chudromach eadar na luachan a chaidh fhaicinn ann an dà ath-aithris den deuchainn (0.51 airson sgòran dèine galair, P = 0.00017 agus 0.61 airson cuideam planntrais, P < 0.0001) a bharrachd air eadar an dà pharaimeatair seo (−0.59 agus −0.77, P < 0.0001). Bha co-dhàimh chudromach eadar na luachan a chaidh fhaicinn ann an dà ath-aithris den deuchainn (0.51 airson sgòran dèine galair, P = 0.00017 agus 0.61 airson cuideam planntrais, P < 0.0001) a bharrachd air eadar an dà pharaimeatair seo (−0.59 agus −0.77, P < 0.0001). Выявлена ​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми agus двух повторностях экспериментал (0,51 блюдаемыми болезни, P = 0,00017 agus 0,61 для массы растения, P <0,0001), а также между этими двумя параметрами, -0, Р7, -0 0,0001) 0,0001). Chaidh co-dhàimh chudromach a lorg eadar na luachan a chaidh fhaicinn ann an dà ath-aithris den deuchainn (0.51 airson sgòran dèine galair, P = 0.00017 agus 0.61 airson cuideam planntrais, P < 0.0001), a bharrachd air eadar an dà pharaimeatair seo (- 0.59 agus -0.77, P < 0.0001) 0.0001).在两次重复实验中观察到的值之 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. 0.00017, 植物重量为0.61, P <0.0001）以及这两个参数之间（- 0.59 和- 0.77，P <0.001)在 两 次 重复 实验中观察的值之间存在相关性 (疾病为重的值在相关性)分为 0.51 ， p = 0.00017 ， 植物为为 0.61 ， p <0.0001） 以及 两 个 参数之间（（（（（（ Gus – 0.59 和 – 0.59 和- 0.77, P <0.0001). an t-acras air an t-seanail, an t-sultain agus an t-sultain 0,51, P = 0,00017 и масса растения 0,61, P <0,0001), agus между этими двумя параметрами (-0,59 и -0,0001, P <0,7070) 1 Bha co-dhàimh chudromach eadar na luachan a chaidh fhaicinn ann an dùblachadh (sgòr dèine galair 0.51, P = 0.00017 agus cuideam planntrais 0.61, P < 0.0001) agus eadar an dà pharaimeatair seo (-0.59 agus -0.0001) 0.77, P<0.0001. ).Am measg nan comharran àbhaisteach a chithear ann an lusan so-leònte tha lùbadh is toinneamh an gas coltach ri structar “bogha cìobair”, agus an uairsin lotan ugh-chruthach le sporozoites orains/pinc (Figear a bharrachd 1). Tha freumhaichean Astràilianach anns a bheil na ginean Lanr1 (83A:476 agus Tanjil) agus AnMan (Mandelup) meadhanach dìonach, 0.0331 agus 0.0036). Tha comharran a’ ghalair air cuid de loidhnichean anns a bheil alleles “dìonach” Lanr1 agus/no AnMan cuideachd.
Gu inntinneach, nochd beagan loidhnichean NLL aig nach robh allele comharra “dìonach” sam bith ìre àrd de dhìonachd anthracnose (co-chosmhail no nas àirde na airson genotypes Lanr1 no AnMan), leithid Boregine (luach P < 0.0001 airson an dà pharaimeatair), Bojar (luach P < 0.0001 airson sgòr agus 0.001 airson cuideam planntrais) agus Àireamh-shluaigh B-549/79b (luach P < 0.0001 airson sgòr agus neo-shusbainteach airson cuideam). Gu inntinneach, nochd beagan loidhnichean NLL aig nach robh allele comharra “dìonach” sam bith ìre àrd de dhìonachd anthracnose (co-chosmhail no nas àirde na airson genotypes Lanr1 no AnMan), leithid Boregine (luach P < 0.0001 airson an dà pharaimeatair), Bojar (luach P < 0.0001 airson sgòr agus 0.001 airson cuideam planntrais) agus Àireamh-shluaigh B-549/79b (luach P < 0.0001 airson sgòr agus neo-shusbainteach airson cuideam). Интеесно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного алелеля, покиыь влибо устойчивости к антракнозу (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), такихи (00, 00, 00, 01 для обоих параметров), Bojar (значение P < 0,0001 для оценки agus 0,001 для массы растения) agus популяции B-549е <0,0001 для оценки agus незначимо для массы). Gu inntinneach, sheall grunn loidhnichean NLL aig nach robh allele comharrachaidh 'dìonach' ìre àrd de dhìonachd an aghaidh anthracnose (co-chosmhail ri no nas àirde na airson genotypes Lanr1 no AnMan), leithid Boregine (luach P < 0.0001 airson an dà pharaimeatair), Bojar (luach P < 0.0001 airson measadh agus 0.001 airson cuideam planntrais) agus sluagh B-549/79b (luach P < 0.0001 airson measadh agus gun a bhith cudromach airson cuideam).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旎的炭疽秀或AnMan 基因型相 当或更高）, 例如 Boregine (两个参 数的P 值<0.0001） 、 Bojar （P) 值<得分为0.0001, 植物重量为0.001) 和种 群B-549/79b（得分P 值<0.0001, 重量 䀾 〼 杀 〉 Tha e inntinneach gu bheil cuid de shiostaman NLL aig nach eil comharran “antigeneach” sam bith a’ sealltainn strì an aghaidh chòmhnard àrd (co-ionann ri ginean Lanr1 no AnMan no nas àirde), leithid Boregine (an dà pharaimeatair P < 0.0001), Bojar (luach P < 0.0001, cuideam planntrais 0.001) agus sreath B-549/79b (luach P < 0.0001, cuideam gun a bhith cudromach). Интеесно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных алелей «резистентности», покиниыи алелей устойчивости кантракнозу (сравнимые или выше, чем у генотипов Lanr1 или AnMan), такие как Boregine (значение пратипо P длео <0,0001), Bojar (значение P <0,0001, масса растения 0,001) agus популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). Gu inntinneach, sheall cuid de loidhnichean NLL aig nach robh ailealan comharrachaidh 'strì' sam bith ìrean àrda de dhìonachd anthracnose (co-chosmhail ri no nas àirde na genotypes Lanr1 no AnMan), leithid Boregine (luach P airson an dà pharaimeatair <0.0001), Bojar (luach-P < 0.0001, cuideam planntrais 0.001) agus sluagh B-549/79b (luach-P < 0.0001, cuideam gun a bhith cudromach).Tha an iongantas seo a’ moladh gum faodadh stòr ginteil ùr a bhith ann airson strì an aghaidh ginteil, a’ mìneachadh an dìth co-dhàimh a chaidh fhaicinn eadar genotypes comharran agus phenotypes galair (luachan P bho ~0.42 gu ~0.98). Mar sin, sheall deuchainn Kolmogorov-Smirnov gu robh an dàta air strì an aghaidh anthracnose air a sgaoileadh gu ìre àbhaisteach airson sgòran (luachan P 0.25 agus 0.11) agus mais planntrais (luachan P 0.47 agus 0.55), a’ moladh gu bheil mi a’ smaoineachadh gu bheil barrachd alleles na Lanr1 agus AnMan an sàs.
Stèidhichte air toraidhean sgrìonaidh strì an aghaidh anthracnose, chaidh 4 loidhnichean a thaghadh airson mion-sgrùdadh transcriptome: 83A:476, Boregine, Mandelup, agus Àireamh-shluaigh 22660. Chaidh na loidhnichean seo ath-dheuchainn airson strì an aghaidh anthracs ann an deuchainnean in-stealladh le sreath RNA, fhad ‘s a bha iad mar an ceudna ris an deuchainn roimhe. B’ e na luachan sgòr mar a leanas: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A: 476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) agus sluagh 22660 (6.11 ± 1.29).
Choilean am pròtacal Illumina NovaSeq 6000 cuibheasachd de 40.5 paidhir Mread gach sampall (29.7 gu 54.4 Mreads) (Clàr a bharrachd S3). Bha sgòran ailineachaidh anns an t-sreath iomraidh eadar 75.5% agus 88.6%. Bha an co-dhàimh cuibheasach de dhàta cunntadh leughaidh eadar atharrachaidhean deuchainneach eadar ath-aithrisean bith-eòlasach eadar 0.812 agus 0.997 (cuibheasachd 0.959). A-mach às na 35,170 ginean a chaidh a sgrùdadh, cha robh ginean sam bith ann an 2917 dhiubh, agus cha robh mòran aire ga thoirt don 4785 ginean eile (cuibheasachd bunaiteach < 5). A-mach às na 35,170 ginean a chaidh a sgrùdadh, cha robh ginean sam bith ann an 2917 dhiubh, agus cha robh mòran aire ga thoirt don 4785 ginean eile (cuibheasachd bunaiteach < 5). Le 35 170 проанализированных генов 2917 непроявляли экспрессии, agus остальные 4785 генов экспресисиь незначительном уровне (базовое среднее <5). De na 35,170 ginean a chaidh a sgrùdadh, cha robh 2917 a’ nochdadh gu robh iad gan cur an cèill, agus bha na 4785 ginean a bha air fhàgail air an cur an cèill aig ìre neontasach (cuibheasachd bunaiteach <5).在分析的35,170;2917;在有表达个基因的表达可以忽略不计（基本平均值<5）.35,170 Le 35 170 проанализированных генов 2917 nе экспрессировались, agus остальные 4785 генов имели незелиь экспрессию (базовое среднее значение <5). De na 35,170 ginean a chaidh a sgrùdadh, cha robh 2917 dhiubh air an cur an cèill agus cha robh mòran den chur an cèill anns na 4785 ginean a bha air fhàgail (cuibheasachd bunaiteach <5).Mar sin, b’ e 27,468 (78.1%) an àireamh de ghinean a chaidh a mheas mar a chaidh an cur an cèill (meanbh-bhun ≥ 5) rè an deuchainn (Clàr a bharrachd S4).
Bho a’ chiad àm, fhreagair na loidhnichean NLL uile ri banachdach C. lupini (strain Col-08) le bhith ag ath-phrògramadh an transcriptome (Clàr 1), ach, chaidh eadar-dhealachaidhean mòra fhaicinn eadar na loidhnichean. Mar sin, sheall an loidhne strì 83A:476 (a’ giùlan a’ ghine Lanr1) ath-phrògramadh transcriptome mòr aig a’ chiad àm (6 hpi) le àrdachadh 31-69-fhillte ann an àireamh nan ginean suas is sìos a chaidh a sgaradh an taca ri puingean ùine eile aig an àm seo. A bharrachd air an sin, cha robh am bàrr seo fada, leis nach robh ach beagan ghinean air an atharrachadh gu mòr aig an dàrna àm (12 hpi). Gu inntinneach, cha deach Boregine, a sheall ìre àrd de strì anns an deuchainn graftadh cuideachd, tro ath-phrògramadh tar-sgrìobhaidh cho mòr rè an deuchainn. Ach, bha an àireamh de ghinean a chaidh a chur an cèill gu eadar-dhealaichte (DEG) mar an ceudna airson Boregine agus 83A:476 aig 12 HPI. Sheall Mandelup agus sluagh 22660 ìrean àrda DEG aig a’ phuing mu dheireadh (48 l/s), a’ nochdadh dàil coimeasach ann am freagairtean dìon.
Leis gun deach ath-phrògramadh mòr tar-sgrìobhaidh a dhèanamh air 83A:476 mar fhreagairt do C. lupini aig 6 HPI an taca ris na loidhnichean eile uile, bha ~91% de na DEGan a chaidh fhaicinn aig an àm seo sònraichte don loidhne-shluaigh (Figear 1). Ach, bha beagan tar-lùbadh ann am freagairtean tràtha eadar loidhnichean sgrùdaidh, leis gun robh 68.5%, 50.9%, agus 52.6% DEG ann am Boregine, Mandelup, agus sluagh 22660, fa leth, a’ tar-lùbadh leis an fheadhainn a chaidh a lorg ann an 83A:476 aig amannan sònraichte ann an tìm. Ach, cha robh na DEGan sin a’ dèanamh suas ach bloigh bheag (0.97–1.70%) de na DEGan uile a chaidh a lorg an-dràsta a’ cleachdadh 83A:476. A bharrachd air sin, bha 11 DEG bho na loidhnichean uile co-chòrdail aig an àm seo (Clàran a bharrachd S4-S6), a’ gabhail a-steach pàirtean cumanta de fhreagairtean dìon planntrais: pròtain gluasaid lipid (TanjilG_32225), einnsein endoglucan-1,3-β-glucoside (TanjilG_23384), dà phròtain a ghabhas brosnachadh le cuideam mar SAM22 (TanjilG_31528 agus TanjilG_31531), pròtain latex bunaiteach (TanjilG_32352), agus dà phròtain balla cealla structarail beairteach ann an glycine (TanjilG_19701 agus TanjilG_19702). Bha tar-lùbadh coimeasach àrd ann am freagairtean transcriptome eadar 83A:476 agus Boregine aig 24 HPI (iomlan 16-38% DEG) agus eadar Mandelup agus Àireamh-shluaigh 22660 aig 48 HPI (iomlan 14-20% DEG).
Diagram Venn a’ sealltainn an àireamh de ghinean a tha air an cur an cèill gu eadar-dhealaichte (DEG) ann an loidhnichean lupine cumhang-dhuilleagach (NLL) air an cur an sàs le Colletotrichum lupini (seòrsa Col-08 a fhuaireadh bho achaidhean lupine ann an Wierzhenice, a’ Phòlainn, 1999). B’ iad na loidhnichean NLL a chaidh a sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele Lanr1), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte), Mandelup (meadhanach dìonach, a’ giùlan an allele AnMan) agus sluagh 22660 (glè so-leònte). Tha an giorrachadh hpi a’ seasamh airson uairean a thìde às dèidh banachdach. Chaidh luachan neoni a thoirt air falbh gus an graf a dhèanamh nas sìmplidhe.
Chaidh an seata de ghinean a chaidh a chur an cèill ro mhòr aig 6 hpi a sgrùdadh airson làthaireachd raointean gine R canònach (Clàr a bharrachd S7). Nochd an sgrùdadh seo brosnachadh transcriptome de ghinean strì an aghaidh galair clasaigeach le raointean NBS-LRR aig 83A:476 a-mhàin. Bha an seata seo air a dhèanamh suas de aon ghine TIR-NBS-LRR (tanjilg_05042), còig ginean CC-NBS-LRR (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, agus tanjilg_16162), agus Ceithir NBS-LR, Tanjilg_16162), agus Ceithir NBS-LRRE (tanjilg_16162) a bharrachd air Ceithir NBS-Lrr (tanjilg_16162) agus Ceithir NBS-LRR (TANJILG_16162). Tha raointean canònach aig na ginean seo uile air an rèiteachadh ann an sreathan glèidhte. A bharrachd air ginean àrainn NBS-LRR, chaidh grunn chinasaichean RLL a ghnìomhachadh aig 6 hpi, is iad sin aon ann am Boregine (TanjilG_19877), dhà ann am Mandelup (TanjilG_07141 agus TanjilG_19877) agus ann an sluagh 22660 (TanjilG_09014 agus TanjilG_10361) agus dhà ann an 83A 27:476.
Chaidh ginean le atharrachadh mòr air an abairt mar fhreagairt do bhroinn-leighis le C. lupini (seòrsa Col-08) a chur fo sgrùdadh beairteachaidh Gene Ontology (GO) (Clàr a bharrachd S8). B’ e “freagairt dìon GO:0006952” an teirm pròiseas bith-eòlasach a chaidh a riochdachadh as trice air cus, a nochd ann an 6 a-mach à 16 measgachaidhean (ùine × loidhne) le cudromachd àrd (luach P < 0.001) (Figear 2). B’ e “freagairt dìon GO:0006952” an teirm pròiseas bith-eòlasach a chaidh a riochdachadh as trice air cus, a nochd ann an 6 a-mach à 16 measgachaidhean (ùine × loidhne) le cudromachd àrd (luach P < 0.001) (Figear 2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 заѹтещищищищищищищищити который появлялся в 6 из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001 (2. ). B’ e ‘freagairt dìon GO:0006952’ an teirm pròiseas bith-eòlasach a chaidh a riochdachadh as trice air cus, a nochd ann an 6 a-mach à 16 measgachaidhean (ùine × loidhne-shligheach) le cudromachd àrd (luach P < 0.001) (Figear 2).最常被过度代表的生物过 程术语是"Faigh: 0006952 防御反应", 它出现在16个（时间×线）组合中的6个中, 具有高显着性（P值<0.001）（图2）. Is e “freagairt dìon GO:0006952” an teirm pròiseas bith-eòlasach as riochdaiche, a nochdas ann an 6 de na 16 measgachaidhean (时间×线), le cudromachd àrd (luach P < 0.001) (图2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического airson "GO: 0006952 Freagairt Dìon", из 16 комбинаций (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). B’ e ‘GO:0006952 Defense Response’ an teirm pròiseas bith-eòlasach a chaidh a riochdachadh as trice air cus, a nochd ann an 6 a-mach à 16 measgachadh (ùine × loidhne) le cudromachd àrd (luach P < 0.001) (Figear 2).Bha an teirm seo air a riochdachadh ro mhòr aig dà àm ann an 83A: 476 agus Boregine (6 agus 24 hpi) agus aig aon àm ann am Mandelup agus Àireamh-shluaigh 22660 (12 agus 6 hpi, fa leth). Is e seo toradh ris a bheil dùil, a’ soilleireachadh freagairt an-aghaidh fungas nan loidhnichean a tha an aghaidh an fungas. A bharrachd air an sin, fhreagair 83A:476 ri C. lupini le bhith ag adhbhrachadh ginean gu luath co-cheangailte ris a’ spreadhadh oxidative air a riochdachadh leis an teirm “pròiseas redox GO:0055114”, a’ nochdadh freagairt dìon sònraichte, agus nochd Boregine freagairtean dìon sònraichte, co-cheangailte ris an teirm ‘GO’. :0006950 Freagairt cuideam”. Chuir sluagh 22660 am freagairt strì an aghaidh chòmhnard an gnìomh anns a bheil metabolites àrd-sgoile, a’ soilleireachadh an àireamh ro mhòr de theirmean “GO:0016104 Pròiseas bith-cho-chur triterpene” agus “GO:0006722 Pròiseas metabolism triterpene” (tha an dà theirm a’ buntainn ris an aon sheata de ghinean), a’ toirt aire do thoraidhean an anailis beairteachaidh teirm GO, bha seasmhachd ath-bhualadh Mandelup eadar Boregine agus sluagh 22660. A bharrachd air an sin, tha ath-bhualadh tràth 83A:476 (6 hpi) agus ath-bhualadh fadalach Mandelup agus sluagh 22660 a’ toirt a-steach an teirm GO:0015979 ‘foto-cho-chur’ agus pròiseasan bith-eòlasach co-cheangailte eile.
Tha na teirmean ontolaidh gine bith-phròiseas a chaidh a thaghadh ann an anotachadh ginean a chaidh an cur an cèill gu eadar-dhealaichte rè freagairtean tar-sgrìobhaidh lupine cumhang-dhuilleagach (NLL) air an deach lupine anthrax a bhleith (seòrsa Col-08 a fhuaireadh bho achaidhean lupine ann an Wierzhenice, a' Phòlainn, ann an 1999) air an àibheiseachadh gu mòr. B’ iad na loidhnichean NLL a chaidh a sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele homozygous Lanr1), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte), Mandelup (meadhanach dìonach, a’ giùlan an allele homozygous AnMan) agus sluagh 22660 (so-leònte).
Leis gun robh an sgrùdadh seo ag amas air ginean a chomharrachadh a chuireas ri strì an aghaidh anthracnose, chaidh na ginean a chaidh a shònrachadh do na teirmean GO “GO: 0006952 Defensive responses” agus “GO: 0055114 Redox processes” a sgrùdadh le gearraidhean- dheth leis gu bheil na meadhanan bunaiteach ≥ 30 le co-dhiù aon loidhne. × puing ann an tìm a’ cothlamadh luachan cudromach gu staitistigeil de log2 (atharrachadh fillte). B’ e 65 an àireamh de ghinean a choinnich ris na slatan-tomhais seo airson GO:0006952 agus 524 airson GO:0055114.
Nochd 83A:476 dà mhullach DEG le an teirm GO:0006952 air an comharrachadh, a’ chiad fhear aig 6 ginean gach òirleach (64 ginean, riaghladh suas is sìos) agus an dàrna fear aig 24 ginean gach òirleach (15 ginean, riaghladh suas a-mhàin). Sheall Boregine cuideachd gun do ràinig GO:0006952 a’ mhullach aig an aon àm, ach le nas lugha de DEG (11 agus 8) agus gnìomhachadh roghnach. Sheall Mandeloop dà mhullach de GO:0006952 aig 12 agus 48 HPI, an dà chuid a’ giùlan 12 ginean (a’ chiad fhear le ginean gnìomhachaidh, agus an dàrna fear le ginean bacaidh a-mhàin), agus bha barrachd smachd aig sluagh 22660 aig 6 HPI (13 ginean) air a’ mhullach àrdachaidh. Bu chòir a thoirt fa-near gun robh an aon seòrsa freagairt (suas no sìos) aig 96.4% de GO:0006952 DEG anns na mullaichean sin, a’ nochdadh tar-lùbadh mòr ann am freagairtean dìon a dh’ aindeoin eadar-dhealachaidhean anns an àireamh de ghinean a tha an sàs. Tha a’ bhuidheann as motha de shreathan co-cheangailte ris an teirm GO:0006952 a’ còdachadh am Pròtain Teachdaireachd Co-cheangailte ri Stress Acrais 22 (coltach ri SAM22), a bhuineas don chlad pròtain clas 10 co-cheangailte ri pathogenesis (PR-10) agus latex a’ phròtain chridhe. pròtain coltach ris (coltach ri MLP) (Figear 3). Bha an dà bhuidheann eadar-dhealaichte ann an nàdar an abairt agus stiùireadh na freagairt. Sheall na ginean a bha a’ còdachadh pròtainean coltach ri SAM22 inntrigeadh cunbhalach is cudromach aig puingean ùine tràth (6 no 12 hpi) agus san fharsaingeachd cha robh iad a’ freagairt aig deireadh an deuchainn (48 hpi), agus sheall pròtainean coltach ri MLP co-òrdanachadh aig 6 hpi. hpi. 83A:476 agus Mandelup aig 48 hp/in, cha mhòr nach robh a h-uile puing dàta eile a’ freagairt. A bharrachd air an sin, lean eadar-dhealachaidhean ann am pròifilean abairt ginean pròtain coltach ri SAM22 caochlaideachd a chaidh fhaicinn ann an strì an aghaidh anthracnose, leis gu robh barrachd phuingean ùine aig loidhnichean nas seasmhaiche a’ brosnachadh nan ginean sin gu mòr na ginean nas so-leònte. Sheall gine PR-10 eile coltach ri LlR18A/B pàtran abairteachaidh glè choltach ris a’ ghine pròtain coltach ri SAM22.
Chaidh prìomh phàirtean teirm a’ phròiseis bhitheòlach “GO:0006952 Defense Response” agus pàtrain abairteachaidh ghinean tagraiche nan alleles Lanr1 agus AnMan a chomharrachadh. Tha sgèile Log2 a’ riochdachadh luachan log2 (atharrachadh fillte) eadar lusan a chaidh an dìon (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh bho achaidhean lupine, Wizhenica, a’ Phòlainn, 1999) agus lusan smachd (air an dìon le sham) aig an aon àm. Chaidh na loidhnichean lupine cumhang-dhuilleagach a leanas a sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele homozygous Lanr1), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte), Mandelup (meadhanach dìonach, a’ giùlan an allele homozygous AnMan), agus Àireamh-shluaigh 22660 (so-leònte).
A bharrachd air sin, chaidh pròifilean abairteachaidh nan ginean tagraiche RNA-seq Lanr1 (TanjilG_05042) agus AnMan (TanjilG_12861) a mheasadh (Figear 3). Sheall an gine TanjilG_05042 freagairt chudromach (gnìomhachadh) aig 83A:476 aig a’ chiad àm a-mhàin (6 hpi), agus bha TanjilG_12861 cudromach ann am Mandeloop aig dà àm a-mhàin: 6 hpi (sìos-riaghladh) agus 24 hpi (6 hpi). Le.). atharrachail) ).
B’ e na ginean a bha a’ còdachadh pròtainean cytochrome P450 agus peroxidase (Figear 4) na ginean leis an àireamh as motha de thar-chur-an-gnìomh anns an teirm “pròiseas redox” GO:0055114. Airson sampallan a chaidh an sgaradh bho 83A:476 aig 6 HPI, chaidh luachan log2 (atharrachadh fillte) as àirde no as ìsle (airson 86.6% de ghinean) fhaicinn san fharsaingeachd eadar lusan a chaidh an dìon agus lusan smachd, a’ soilleireachadh freagairt àrd an genotype seo do ghnè a chaidh a dhìon. Sheall 83A:476 an GO: 0055114 DEG as cudromaiche aig 6 hpi (503 ginean), agus an còrr de na loidhnichean aig 48 hpi (Boregine, 31 ginean; Mandelup, 85 ginean; agus Àireamh-shluaigh 22660, 78 ginean)). Anns a’ mhòr-chuid de ghinean den teaghlach GO:0055114, chaidh dà sheòrsa freagairt do bhanachdach (gnìomhachadh agus casg) fhaicinn. Gu inntinneach, suas ri 97.6% de na DEGan a chaidh an comharrachadh airson an teirm GO: 0055114 ann am Mandelupe aig 48 hp. Tha na beachdan sin a’ moladh, a dh’ aindeoin an sgèile mòran nas lugha (ie, an àireamh de ghinean redox mùthaichte, 85 an aghaidh 503), gu bheil pàtran fhreagairtean transcriptome dàil mandeloup gu anthracnose coltach ris a’ fhreagairt thràth aig 83A:476. Ann am Boregine agus Àireamh-shluaigh 22660, tha an co-chruinneachadh seo nas ìsle aig 51.6% agus 75.6%, fa leth.
Chaidh pàtrain abairteachaidh nam prìomh phàirtean den teirm den phròiseas bith-eòlasach “GO:0055114 Redox process” fhoillseachadh. Tha an sgèile Log2 a’ riochdachadh luachan log2 (atharrachadh fillte) eadar lusan a chaidh an dìon (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh bho achaidhean lupine, Wizhenica, a’ Phòlainn, 1999) agus lusan smachd (air an dìon le sham) aig an aon àm. Chaidh na loidhnichean lupine cumhang-dhuilleagach a leanas a sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele homozygous Lanr1), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte), Mandelup (meadhanach dìonach, a’ giùlan an allele homozygous AnMan), agus Àireamh-shluaigh 22660 (so-leònte).
83A:476 Bha freagairtean tar-sgrìobhaidh ri banachdach le C. lupini (seòrsa Col-08) cuideachd a’ toirt a-steach cuir às co-òrdanaichte ginean a chaidh a chur às leth an teirm GO:0015979 “foto-cho-chur” agus pròiseasan bith-eòlasach co-cheangailte eile (FIG. 5). Bha 105 ginean san t-seata GO:0015979 DEG seo a chaidh a chumail fodha gu mòr aig 6 hpi aig 83A:476. Anns an fho-sheata seo, chaidh 37 ginean a lughdachadh cuideachd ann am Mandelup aig 48 HPI agus 35 aig an aon àm anns an t-sluagh 22660, a’ gabhail a-steach 19 DEG a bha cumanta don dà genotype. Cha deach DEGan sam bith co-cheangailte ris an teirm GO: 0015979 a ghnìomhachadh gu mòr ann an cothlamadh sam bith (loidhne x ùine).
Chaidh pàtrain abairteachaidh nam prìomh phàirtean den teirm den phròiseas bith-eòlasach “GO:0015979 Photosynthesis” fhoillseachadh. Tha an sgèile Log2 a’ riochdachadh luachan log2 (atharrachadh fillte) eadar lusan a chaidh an dìon (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh bho achaidhean lupine, Wizhenica, a’ Phòlainn, 1999) agus lusan smachd (air an dìon le sham) aig an aon àm. Chaidh na loidhnichean lupine cumhang-dhuilleagach a leanas a sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele homozygous Lanr1), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte), Mandelup (meadhanach dìonach, a’ giùlan an allele homozygous AnMan), agus Àireamh-shluaigh 22660 (so-leònte).
Stèidhichte air toraidhean mion-sgrùdadh eadar-dhealaichte air abairtean agus a rèir coltais an sàs ann am freagairtean dìon an aghaidh fungasan pathogenic, chaidh an seata seo de sheachd ginean a thaghadh airson tomhas phròifilean abairtean le PCR fìor-ùine (Clàr a bharrachd S9).
Chaidh an gine pròtain ris an canar TanjilG_10657 a bhrosnachadh gu mòr anns na loidhnichean agus na puingean-ama uile a chaidh a sgrùdadh an taca ri lusan smachd (atharrais) (Clàran a bharrachd S10, S11). A bharrachd air an sin, sheall pròifil abairt TanjilG_10657 gluasad a bha a’ sìor fhàs thar cùrsa an deuchainn airson nan loidhnichean uile. Sheall sluagh 22660 an cugallachd as àirde de TanjilG_10657 ri banachdach le gnìomhachadh 114-fhillte agus an ìre abairteachd coimeasach as àirde (4.4 ± 0.4) aig 24 HPI (Figear 6a). Sheall an gine pròtain PR10 LlR18A TanjilG_27015 gnìomhachadh cuideachd thar nan loidhnichean agus na puingean-ama uile, le cudromachd staitistigeil aig a’ mhòr-chuid de phuingean dàta (Figear 6b). Coltach ri TanjilG_10657, chaidh an ìre abairteachd coimeasach as àirde de TanjilG_27015 fhaicinn anns an t-sluagh 22660 a chaidh a bhannachadh aig 24 HPI (19.5 ± 2.4). Chaidh an gine endochitinase searbhagach TanjilG_04706 a thogail gu mòr anns a h-uile loidhne agus aig a h-uile àm ach a-mhàin Boregine 6 hpi (Figear 6c). Chaidh a bhrosnachadh gu làidir aig a’ chiad àm (6 HPI) aig 83A:476 (10.5 uiread) agus mheudaich e gu meadhanach ann an loidhnichean eile (6.6-7.5 uiread). Rè an deuchainn, dh’fhan abairt TanjilG_04706 aig ìrean coltach ri chèile ann an 83A:476 agus Boregine, agus ann am Mandelup agus Àireamh-shluaigh 22660 mheudaich e gu mòr, a’ ruighinn luachan an ìre mhath àrd (5.9 ± 1.5 agus 6.2 ± 1.5, fa leth). Sheall an gine coltach ri endoglucan-1,3-β-glucosidase TanjilG_23384 gnìomhachd àrd aig a’ chiad dà àm (6 agus 12 hpi) anns a h-uile loidhne ach a-mhàin sluagh 22660 (Figear 6d). Chaidh na h-ìrean abairteachaidh coimeasach as àirde de TanjilG_23384 fhaicinn aig an dàrna puing-ama (12 hpi) ann am Mandelup (2.7 ± 0.3) agus 83A:476 (1.5 ± 0.1). Aig 24 HPI, bha abairteachadh TanjilG_23384 an ìre mhath ìosal anns na loidhnichean uile a chaidh a sgrùdadh (bho 0.04 ± 0.009 gu 0.44 ± 0.12).
Pròifilean abairteachaidh de ghinean taghte (ag) air am foillseachadh le PCR cainneachdail. Tha na h-àireamhan 6, 12 agus 24 a’ riochdachadh uairean a thìde às dèidh banachdach. Chaidh na ginean LanDExH7 agus LanTUB6 a chleachdadh airson gnàthachadh agus chaidh LanTUB6 a chleachdadh airson calabrachadh eadar-shreathan. Tha bàraichean mearachd a’ riochdachadh an claonadh àbhaisteach stèidhichte air trì leth-bhreacan bith-eòlasach, agus gach fear dhiubh na chuibheasachd de thrì leth-bhreacan teicnigeach. Tha cudromachd staitistigeil nan eadar-dhealachaidhean anns na h-ìrean abairteachd eadar na lusan a chaidh a chonnsachadh (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh ann an 1999 bhon raon lupin ann an Wierzenica, a' Phòlainn) agus na lusan smachd (air an connsachadh le magadh) air an comharrachadh os cionn nam puingean dàta (*luach P < 0.05, **luach P ≤ 0.01, ***luach P ≤ 0.001). Tha cudromachd staitistigeil nan eadar-dhealachaidhean anns na h-ìrean abairteachd eadar na lusan a chaidh a chonnsachadh (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh ann an 1999 bhon raon lupin ann an Wierzenica, a' Phòlainn) agus na lusan smachd (air an connsachadh le magadh) air an comharrachadh os cionn nam puingean dàta (*luach P < 0.05, **luach P ≤ 0.01, ***luach P ≤ 0.001). Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штхх экспрессии между инокулированными) 1999 г. данных (*значение P < 0,05, **значение P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Tha eadar-dhealachaidhean cudromach a thaobh staitistig ann an ìrean abairteachd eadar lusan air an deach an ion-bhìonadh (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh ann an 1999 bho raon lupine ann an Wierzhenice, a' Phòlainn) agus lusan smachd (air an ion-bhìonadh le masladh) air an comharrachadh os cionn nam puingean dàta (*luach P < 0.05, **luach P ≤ 0.01, ***luach P ≤ 0.001).接种, Colletotrichum lupini, Col-08, 1999 ）和对照（模拟接种）植物之间表达水平差 异的统计学显着性标记在数漈显着性标记在数漈显着性标记在数済0.05, **P 值 ≤ 0.01, ***P 值 ≤ 0.001).接种 (colletotrichum lupini , dath-08 株 , 1999 年 波 兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得) 和 对 照 秈 皋水 平 差 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 san уровнях экспрессии между инокулированными ( Colletotrichum lupini , штамы, штамы полей люпина в Верженице, Польша, в 1999 г.) agus контрольными (ложно инокулированными) растенимеыми растенимеыми данных (* значение P < 0,05, ** P-значение ≤ 0,01, ***P-значение ≤ 0,001). Tha eadar-dhealachaidhean cudromach a thaobh staitistig ann an ìrean abairteachd eadar lusan air an deach an ion-bhìonadh (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, a fhuaireadh bho achaidhean lupine ann an Verzhenice, a' Phòlainn, ann an 1999) agus lusan smachd (air an ion-bhìonadh le masladh) air an comharrachadh os cionn nam puingean dàta (*luach P < 0.05, **luach P ≤ 0.01, ***luach P ≤ 0.001).B’ iad na loidhnichean NLL a chaidh an sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele homozygous Lanr1), Mandelup (dìonach meadhanach, a’ giùlan an allele homozygous AnMan), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte) agus sluagh 22660 (so-leònte).
Sheall an gine tagraiche TanjilG_05042 aig locus Lanr1 pàtran abairt gu math eadar-dhealaichte bho na pròifilean a fhuaireadh bho sgrùdaidhean RNA-seq (Figear 6e). Chaidh gnìomhachadh cudromach den ghine seo fhaicinn ann am Mandelup agus sluagh 22660 (suas ri 39.7 agus 11.7 uiread, fa leth), agus mar thoradh air sin bha ìrean abairt an ìre mhath àrd (suas ri 1.4 ± 0.14 agus 7.2 ± 1.3, fa leth). Nochd 83A:476 cuideachd beagan àrdachadh air a’ ghine TanjilG_05042 (suas ri 3.8 uiread), ge-tà, bha na h-ìrean abairt coimeasach a chaidh a choileanadh (0.044 ± 0.002) còrr is 30 uiread nas ìsle na an fheadhainn a chaidh fhaicinn ann am Mandelup agus sluagh 22660. Sheall mion-sgrùdadh le qPCR eadar-dhealachaidhean mòra ann an ìrean abairteachd eadar genotypes ann an caochlaidhean a fhuair banachdach-mheall (smachd), a’ ruighinn eadar-dhealachadh 58-fhillte eadar sluaghan 22660 agus 83A:476, a bharrachd air eadar sluaghan 22660 agus 22660. Chaidh eadar-dhealachadh dà-fhillte a choileanadh eadar Boregine agus Mandalup.
Chaidh an gine tagraiche aig locus AnMan, TanjilG_12861, a ghnìomhachadh mar fhreagairt do bhanachdach ann an 83A:476 agus Mandelup, bha e neodrach anns an t-sluagh 22660, agus bha e sìos-riaghlaichte ann am Boregine (Figear 6f). B’ e an ìre abairteachaidh coimeasach den ghine TanjilG_12861 an ìre as àirde ann an 83A: 476 a chaidh a chonnspaid (0.14±0.01). Sheall an gine pròtain clisgeadh teas clas I 17.4 kDa TanjilG_05080 HSP17.4 ìrean abairteachaidh coimeasach nas ìsle anns a h-uile seòrsa agus puing-ama a chaidh a sgrùdadh (Figear 6g). Chaidh an luach as àirde fhaicinn aig 24 HPI anns an t-sluagh 22660 (0.14 ± 0.02, àrdachadh ochd-fhillte mar fhreagairt do bhanachdach).
Nochd coimeas eadar pròifilean abairtean gine (Figear 7) co-dhàimh àrd eadar TanjilG_10657 agus ceithir ginean eile: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80), agus TanjilG_04706 (r = 0.79). Dh’fhaodadh toraidhean mar sin co-riaghladh nan ginean seo a chomharrachadh rè freagairtean dìon. Sheall na ginean TanjilG_12861 agus TanjilG_23384 pròifilean abairtean eadar-dhealaichte le luachan co-èifeachd co-dhàimh Pearson nas ìsle (bho 0.08 gu 0.43 agus -0.19 gu 0.28, fa leth) an taca ri ginean eile.
Chaidh co-dhàimhean eadar pròifilean abairtean gine a lorg le bhith a’ cleachdadh PCR cainneachdail. Chaidh na loidhnichean lupine cumhang-dhuilleagach a leanas a sgrùdadh: 83A:476 (dìonach, a’ giùlan an allele homozygous Lanr1), Mandelup (meadhanach dìonach, a’ giùlan an allele homozygous AnMan), Boregine (dìonach, cùl-raon ginteil neo-aithnichte), agus Àireamh-shluaigh 22660 (so-leònte). Chaidh trì puingean-ama obrachadh a-mach (6, 12 agus 24 uairean an dèidh a’ bhìonaidh), a’ gabhail a-steach lusan air an robh a’ bhìonaidh (Colletotrichum lupini, sreath Col-08, air fhaighinn bho achaidhean lupine ann an Wierzhenice, a’ Phòlainn, ann an 1999) agus lusan smachd (air an robh a’ bhìonaidh sham). Tha an sgèile a’ sealltainn luach co-èifeachd co-dhàimh Pearson.
Stèidhichte air dàta a fhuaireadh aig 6 each-chumhachd gach òirleach, chaidh WGCNA a dhèanamh air 9981 DEG a chaidh a chomharrachadh le bhith a’ dèanamh coimeas eadar lusan a chaidh an ion-bhàsachadh agus lusan smachd gus fòcas a chuir air freagairtean dìon tràth (Clàr a bharrachd S12). Lorgar fichead ’s a dhà mhodal gine (cruinnearan) le pròifilean abairt co-cheangailte (deimhinneach no àicheil) eadar genotypes agus atharrachaidhean deuchainneach. Air cuibheasachd, bha ìrean gnìomhachd gine a’ dol sìos ann an òrdugh 83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-shluaigh 22660 (anns an dà atharrachadh, ge-tà, bha an gluasad seo nas làidire ann an lusan smachd). Air cuibheasachd, bha ìrean gnìomhachd gine a’ dol sìos ann an òrdugh 83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-shluaigh 22660 (anns an dà atharrachadh, ge-tà, bha an gluasad seo nas làidire ann an lusan smachd). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-sluaigh 22,660 была сильнее у контрольных растений). Air cuibheasachd, lùghdaich ìrean gnìomhachd gine san òrdugh 83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-shluaigh 22660 (anns an dà atharrachadh, ge-tà, bha an gluasad seo nas làidire ann an lusan smachd).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-sluaigh 22660的顺序下降（然而,在两种变体中,这种趋势在对照植物中更强）。平均而言，基因水平按按 83a: 476 > mandelup > boregine > àireamh-sluaigh 22660 的 顺序下降 （，蜨种在, 在种在。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。. В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-sluaigh 22660 сильнее у контрольных растений). Air cuibheasachd, lùghdaich ìrean gnìomhachd gine anns an t-sreath 83A:476 > Mandelup > Boregine > Àireamh-shluaigh 22660 (ach, anns an dà atharrachadh, bha an gluasad seo nas làidire anns na lusan smachd).Dh’adhbhraich banachdach àrdachadh ann an abairt gine, gu h-àraidh ann am modalan 18, 19, 14, 6 agus 1 (ann an òrdugh a’ tuiteam a rèir buaidh), riaghladh àicheil (me modalan 9 agus 20) no le buaidhean neodrach (me modalan 11, 22, 8 agus 13). Nochd mion-sgrùdadh beairteachaidh teirm GO (Clàr a bharrachd S13) “Freagairtean dìon GO: 0006952” airson a’ mhodail a chaidh a chonnadh (18) leis an ìre as àirde de ghnìomhachd, a’ gabhail a-steach ginean a chaidh an sgrùdadh le qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 agus TanjilG_27015), a bharrachd air mòran de na modalan co-chur as motha a chaidh a chumail fodha le Inoculate (9). Chaidh co-chruinneadair modúl 18 (Figear 8) a chomharrachadh mar an gine TanjilG_26536 a tha a’ còdachadh a’ phròtain LlR18B coltach ri PR-10, agus chaidh co-chruinneadair modúl 9 a chomharrachadh mar an gine TanjilG_28955 a tha a’ còdachadh a’ phròtain PsbQ photosystem II. Lorgar gine tagraiche an aghaidh anthracnose Lanr1, TanjilG_05042, ann am modúl 22 (Figear 9) agus tha e co-cheangailte ris na teirmean “GO:0044260 Cellular macromolecular metabolic processes” agus “GO:0006355 Transcriptional regulation, DNA templating” a’ giùlan mòr-ionad TanjilG_01212. Tha an gine a’ còdachadh factar tar-sgrìobhaidh cuideam teas A-4a (HSFA4a).
Mion-sgrùdadh lìonra cuideamaichte air co-riochdachadh gine de mhodalan le teirmean pròiseas bith-eòlasach air an riochdachadh gu ro mhòr “GO: 0006952 Freagairtean dìon”. Chaidh an ceangal a dhèanamh nas sìmplidhe gus na ceithir ginean a chaidh a sgrùdadh le qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 agus TanjilG_27015) a shoilleireachadh.
Mion-sgrùdadh lìonra cuideamaichte air co-chur-an-gine ann am modúl le teirm pròiseas bith-eòlasach ro-riochdaichte “GO: 0006355: Riaghladh tar-sgrìobhaidh, teamplaidean DNA” agus a’ giùlan gine tagraiche strì an aghaidh anthracnose Lanr1 TanjilG_05042. Chaidh ceangal a dhèanamh nas sìmplidhe gus an gine TanjilG_05042 agus an gine meadhanach TanjilG_01212 a sgaradh.
Sheall sgrìonadh strì an aghaidh anthracnose a chaidh a chruinneachadh ann an Astràilia gu robh a’ mhòr-chuid de na seòrsachan a chaidh a leigeil ma sgaoil tràth so-leònte; chaidh cunntas a thoirt air Kalya, Coromup agus Mandelup mar sheòrsan meadhanach dìonach, agus chaidh cunntas a thoirt air Wonga, Tanjil agus 83A:476 mar sheòrsan gu math dìonach26,27,31. Bha an aon allele dìonach aig Coromup agus Mandelup, air an ainmeachadh mar AnMan10,26,39, agus bha allele eadar-dhealaichte aig Kalya, Lanr2. Mar thoradh air sgrìonadh airson strì an aghaidh anthracnose sa Ghearmailt, chaidh loidhne dìonach Bo7212 a chomharrachadh le allele tagraiche a bharrachd air Lanr1, air an ainmeachadh mar LanrBo36.
Nochd an sgrùdadh againn tricead glè ìosal (mu 6%) den allele Lanr1 anns a’ bhìoras-ghinealaich a chaidh a dhearbhadh. Tha an aire seo a’ co-chòrdadh ri toraidhean sgrìonadh bhìoras-ghinealaich taobh an ear na Roinn Eòrpa a’ cleachdadh nan comharran Anseq3 agus Anseq4, a sheall nach eil an allele Lanr1 an làthair ach ann an dà loidhne Bealaruiseach. Tha seo a’ moladh nach eil an allele Lanr1 air a chleachdadh gu farsaing le prògraman briodachaidh ionadail fhathast, eu-coltach ri Astràilia, far a bheil e mar aon de na prìomh alleles airson briodadh le taic chomharran. Is dòcha gu bheil seo mar thoradh air an ìre nas ìsle de dh’aghaidh a tha an allele Lanr1 a’ toirt seachad ann an suidheachaidhean achaidh Eòrpach an taca ris an aithisg Astràilianach. A bharrachd air an sin, tha sgrùdaidhean air anthracnose ann an sgìrean uisge àrd ann an Astràilia air sealltainn nach bi freagairtean strì air an stiùireadh leis an allele Lanr1 èifeachdach ann an suidheachaidhean sìde a tha a’ fàbharachadh fàs agus leasachadh luath a’ phataigin19,42. Gu dearbh, anns an sgrùdadh seo, chaidh cuid de chomharran anthracnose fhaicinn cuideachd ann an genotypes a bha a’ giùlan an allele Lanr1, a’ moladh gum faodadh strì a dhol à bith fo chumhachan as fheàrr airson leasachadh C. lupini. A bharrachd air sin, tha e comasach mìneachaidhean dearbhach meallta fhaighinn air làthaireachd chomharran Anseq3 agus Anseq4, a tha timcheall air 1 cM bhon locus Lanr1 28,30,43.
Sheall an sgrùdadh againn gun do fhreagair 83A:476, a’ giùlan an allele Lanr1, ri banachdach C. lupini le ath-phrògramadh transcriptome air sgèile mhòr aig a’ chiad àm a chaidh a sgrùdadh (6 hpi), agus ann am Mandelup, a’ giùlan an allele AnMan, chaidh freagairtean transcriptomic fhaicinn fada nas fhaide air adhart (bho 24 gu 48 hpi). Tha na h-atharrachaidhean sealach seo ann am freagairtean dìon co-cheangailte ri eadar-dhealachaidhean ann an comharran galair, a’ soilleireachadh cho cudromach sa tha aithneachadh tràth pathogens airson freagairt soirbheachail do dh’ strì an aghaidh. Gus clò planntrais a ghlacadh, feumaidh spòran anthrax a dhol tro ghrunn ìrean leasachaidh air uachdar an aoigh, a’ gabhail a-steach germachadh, roinn cealla, agus cruthachadh appressorium. Tha appendage na structar gabhaltach a tha a’ ceangal ri uachdar an aoigh agus a’ comasachadh dol a-steach do fhigheagan an aoigh. Mar sin, sheall spòran C. gloeosporioides ann an earrann pea a’ chiad roinn den niuclas às deidh 75-90 mionaid de ghoir, cruthachadh tiùb germ às deidh 90-120 mionaid, agus casg às deidh 4 uairean a thìde. Sheall C. gloeosporioides barrachd air 40% de ghineadh conidial an dèidh 3 uairean a thìde de ghoir agus mu 20% de cruthachadh appressors an dèidh 4 uairean a thìde. Sheall an gine CAP20 co-cheangailte ri puinnseantachd aig C. gloeosporioides gnìomhachd tar-sgrìobhaidh ann an conidia a tha a’ cruthachadh epiphyte an dèidh 3.5 uairean a thìde de ghoir ann an cèir uachdar avocado le dùmhlachdan àrda de phròtain CAP20 an dèidh 4 uairean a thìde agus 46 mionaidean. San aon dòigh, chaidh gnìomhachd ginean bith-cho-chur melanin ann an C. trifolii a bhrosnachadh rè goir 2-uair a thìde agus an uairsin cruthachadh appressorium an dèidh 1 uair a thìde. Tha sgrùdaidhean air clò duille air sealltainn gu bheil a’ chiad chasg aig connlaich air an deach C. acutatum a cho-chur aig 8 hpi, agus gu bheil a’ chiad chasg aig tomatoan air an deach C. coccodes a cho-chur aig 4 hpi48,49. gu ìre mhòr a rèir sgèile-ama pròiseas gabhaltach Colletotrichum spp. Tha freagairtean dìon luath ri 83A:476 a’ moladh gu bheil ginean strì an aghaidh planntrais agus dìonachd air a bhrosnachadh le èifeachd (ETI) an sàs san loidhne seo, agus tha freagairtean dàil Mandelup a’ toirt taic don bheachd-bharail mu dhìonachd air a bhrosnachadh le pàtran moileciuil co-cheangailte ri meanbh (MTI) 50. Tha freagairtean tràtha ri 83A: 476 agus Mandelup. Tha an tar-lùbadh pàirteach eadar ginean suas no sìos-riaghlaichte ann am freagairt dàil cuideachd a’ toirt taic don bhun-bheachd seo, leis gu bheil ETI gu tric air a mheas mar fhreagairt MTI luathaichte is leasaichte a thig gu crìch ann am bàs cealla prògramaichte aig làrach a’ ghalair, ris an canar clisgeadh anaifiolacsach 51,52.
’S e a’ mhòr-chuid de na ginean a tha air an cur às leth an teirm Gene Ontology GO:0006952 “Defense Response” an 11 co-chosmhail den phròtain teachdaireachd fasting 22 a tha air adhbhrachadh le cuideam (coltach ri SAM22) agus na seachd prìomh phròtainean coltach ri latex (MLPn). Sheall pròtainean coltach ri 31, 34, 43 agus 423 coltas sreath. Sheall ginean coltach ri SAM22 gnìomhachadh mòr a mhair nas fhaide, a’ sealltainn ìrean nas àirde de dh’aghaidh anthracnose (83A:476 agus Boregine). Ach, cha deach ginean coltach ri MLP a lughdachadh ach ann an loidhnichean a bha a’ giùlan an allele strì an tagraiche (83A:476/Lanr1 aig 6 hpi agus Mandelup/AnMan aig 24 hpi). Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil a h-uile co-chosmhail coltach ri SAM22 a chaidh a chomharrachadh a’ tighinn bho chruinneachadh ginean a’ dol thairis air timcheall air 105 kb, agus tha ginean coltach ri MLP a’ tighinn bho roinnean fa leth den genome. Chaidh gnìomhachadh co-òrdanaichte de ghinean coltach ri SAM22 a lorg cuideachd anns an sgrùdadh a bh’ againn roimhe air strì an aghaidh NLL ri banachdach Diaporthetoxica, a’ moladh gu bheil iad an sàs anns na pàirtean còmhnard den fhreagairt dìon. Tha an co-dhùnadh seo cuideachd air a dhaingneachadh le aithisgean mu fhreagairt dheimhinneach de ghinean coltach ri SAM22 ri dochann no làimhseachadh le searbhag salicylic, luchd-brosnachaidh fungach, no haidridean piorocsaid.
Chaidh sealltainn gu bheil ginean coltach ri MLP a’ freagairt ri diofar cuideaman abiotic agus bith-eòlasach, a’ gabhail a-steach galairean fungach bacterial, bhìorasach agus pathogenic ann am mòran ghnèithean planntrais55. Bha na stiùiridhean freagairt do eadar-obrachaidhean sònraichte eadar lusan agus pathogens a’ dol bho bhith ag àrdachadh gu mòr (ie, rè galair cotan le Verticillium dahliae) gu bhith a’ lùghdachadh gu mòr (ie, às deidh galar craobh ubhal le Alternaria spp.)56,57. Chaidh lùghdachadh mòr air a’ ghine coltach ri MLP 423 fhaicinn rè dìonan avocado gu galar F. niger agus rè galar craobh ubhal Botryosphaeria berengeriana f. cn. Tha piricola agus Alternaria alternata nan pathotypes ubhal58,59. A bharrachd air an sin, bha cus abairt de ghinean co-cheangailte ri strì aig calli ubhal a bha a’ cur cus den ghine coltach ri MLP 423 agus bha iad nas buailtiche do ghalar fungach59. Às deidh Fusarium oxysporum f, chaidh a’ ghine coltach ri MLP 423 a chumail fodha cuideachd ann an germplasm pònairean cumanta a tha an aghaidh. cn. Galar pònairean 60.
B’ e buill eile den teaghlach PR-10 a chaidh an comharrachadh san sgrùdadh RNA-seq againn na ginean LlR18A agus LlR18B mar fhreagairt do àrdachadh, a bharrachd air a’ ghine àrd-riaghlaichte (1 gine) no sìos-riaghlaichte (3 ginean) airson a’ phròtain gluasaid lipid DIR1. . A bharrachd air an sin, tha WGCNA a’ soilleireachadh a’ ghine LlR18B mar mheadhan sa mhodal seo, a tha gu math buailteach do bhanachdach agus a tha a’ giùlan grunn ghinean freagairt dìon. Chaidh na ginean LlR18A agus LlR18B a bhrosnachadh ann an duilleagan lupine buidhe mar fhreagairt do bacteria pathogenic, a bharrachd air ann an gasan NLL às deidh banachdach D. toxica, agus chaidh homologue rus nan ginean sin, RSOsPR10, a bhrosnachadh gu luath le galar fungach a tha is dòcha an sàs ann an slighe chomharran searbhag jasmonic53,61, 62. Bidh an gine DIR1 a’ còdachadh phròtainean còmhdhail lipid neo-shònraichte a tha riatanach airson tòiseachadh air strì an aghaidh siostamach fhaighinn (SAR). Le leasachadh ath-bheachdan dìon, thèid am pròtain DIR1 a ghiùlan bhon fhòcas gabhaltachd tron ​​phloem gus SAR a bhrosnachadh ann an organan fad às. Gu inntinneach, chaidh an gine TanjilG_02313 DIR1 a bhrosnachadh gu mòr aig a’ chiad àm ann an loidhnichean 84A:476 agus Àireamh-shluaigh 22660, ach cha do leasaich strì an aghaidh anthracnose gu soirbheachail ach ann an loidhne 84A:476. Dh’fhaodadh seo a bhith a’ nochdadh beagan fo-ghnìomhachd den ghine DIR1 ann an NLL, leis nach do fhreagair na trì homologan a bha air fhàgail ri banachdach ach anns an loidhne 83A:476 aig 6 hpi, agus bha an fhreagairt seo air a stiùireadh sìos.
Anns an sgrùdadh againne, b’ e na co-phàirtean as cumanta a bha a’ freagairt ris a’ phròiseas bith-eòlasach ris an canar “Pròiseas Redox GO:0055114” am pròtain cytochrome P450, peroxidase, searbhag linoleic 9S-/13S-lipoxygenase, agus searbhag oxidase 1-aminocyclopropane-1-carboxylic. A bharrachd air an sin, tha an WGCNA againne a’ mìneachadh an homolog HSFA4a mar mheadhan a tha a’ giùlan mhodalan leithid an tagraiche gine strì an aghaidh Lanr1 TanjilG_05042. Tha HSFA4a na phàirt den riaghladh tar-sgrìobhadh niùclasach ann an lusan a tha an urra ri redox.
’S e oxidoreductases a th’ ann am pròtainean cytochrome P450 a bhios a’ catalachadh ath-bhualaidhean hydroxylation an urra ri NADPH agus/no O2 ann am metabolism bun-sgoile agus àrd-sgoile, a’ gabhail a-steach metabolism xenobiotics, a bharrachd air hormonaichean, searbhagan geir, sterols, co-phàirtean balla cealla, biopolymers, agus biosynthesis de choimeasgaidhean dìon 69. Anns an sgrùdadh againn, chaidh an caochlaideachd ann an gnìomh cytochrome P450 planntrais a lùghdachadh bho -10.6 log2 (atharrachadh fillte) gu 5.7 air sgàth àireamh mhòr de homologues atharraichte (37) agus eadar-dhealachaidhean ann am pàtrain freagairt eadar ginean sònraichte, a’ nochdadh ath-sgrùdadh suas. . Bhiodh e gu math tuairmeasach a bhith a’ cleachdadh dàta RNA-seq a-mhàin gus gnìomh bith-eòlasach a tha coltach ri ginean NLL a shoilleireachadh ann an teaghlach cho mòr de phròtainean. Ach, is fhiach a thoirt fa-near gu bheil cuid de ghinean cytochrome P450 co-cheangailte ri barrachd strì an aghaidh fungasan no bacteria pathogenic, a’ gabhail a-steach tabhartas do ath-bhualaidhean alergidh 69,70,71.
Tha peroxidases Clas III nan einnseanan planntrais ioma-ghnìomhach a tha an sàs ann an raon farsaing de phròiseasan metabolach rè fàs is leasachadh planntrais, a bharrachd air mar fhreagairt do chuideaman àrainneachdail leithid saillteachd, tart, dian solais àrd, agus ionnsaigh pathogen72. Tha peroxidases an sàs ann an eadar-obrachadh grunn ghnèithean planntrais le Anthracis, nam measg Stylosanthes humilis agus C. gloeosporioides, Lens culinaris agus C. truncatum, Phaseolus vulgaris agus C. lindemuthianum, Cucumis sativus agus C. lagenarium73,74,75,76. Tha am freagairt gu math luath, uaireannan eadhon aig 4 HPI, mus tèid am fungas a-steach do fhigheagan a’ phlannt73. Fhreagair an gine peroxidase cuideachd ri banachdach D. toxica NLL. A bharrachd air na gnìomhan àbhaisteach aca gus spreadhadh oxidative a riaghladh no cuideam oxidative a thoirt air falbh, faodaidh peroxidases bacadh a chur air fàs pathogen le bhith a’ cruthachadh bhacaidhean corporra stèidhichte air neartachadh balla cealla rè lignification, fo-aonad no ceangal-tarsainn de choimeasgaidhean sònraichte. Faodar an gnìomh seo a chur às leth, in silico, a’ ghine TanjilG_03329 a tha a’ còdachadh anion peroxidase a tha a’ cruthachadh lignin, agus a chaidh a mheudachadh gu mòr san sgrùdadh againne anns an loidhne a bha an aghaidh 83A:476 aig 6 HPI, ach chan ann an sreathan agus puingean-ama eile nach do fhreagair.
’S e 9S-/13S-lipoxygenase searbhag linoleic a’ chiad cheum ann an slighe oxidative bith-cho-chur lipid78. Tha iomadh gnìomh aig toraidhean na slighe seo ann an dìon planntrais, a’ gabhail a-steach neartachadh ballachan cealla tro chruthachadh tasgaidhean callose agus pectin, agus riaghladh cuideam oxidative tro chinneasachadh ghnèithean ocsaidean ath-ghnìomhach79,80,81,82,83. Anns an sgrùdadh seo, chaidh abairt searbhag linoleic 9S-/13S-lipoxygenase atharrachadh anns a h-uile sreath, ach anns an t-sluagh so-leònte 22660, bha àrdachadh ann aig diofar amannan, agus ann an sreathan a’ giùlan Lanr1 agus an allele AnMan a tha an aghaidh galair, tha e a’ cur cuideam air iomadachadh an t-sreath oxylipin ann an ath-bheachdan anthrax dìon eadar na genotypes sin.
Chaidh an homolog 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (ACO) suas gu mòr (9 ginean) no sìos gu mòr (2 ghine) nuair a chaidh a chonnadh le lupine. A bharrachd air dà eisgeachd, thachair na freagairtean seo uile aig 6 hp. aig 83A:476. Is e an ath-bhualadh enzymatic air a mheadhanachadh le pròtainean ACO an ceum a tha a’ cuingealachadh an reata ann an cinneasachadh ethylene agus mar sin tha e air a riaghladh gu mòr84. Tha ethylene na hormone planntrais a bhios a’ cluich grunn dhleastanasan ann a bhith a’ riaghladh leasachadh planntrais agus freagairt do shuidheachaidhean cuideam abiotic agus bith-eòlasach. Tha brosnachadh tar-sgrìobhadh ACO agus gnìomhachadh slighe comharran ethylene an sàs ann a bhith ag àrdachadh strì an rus an aghaidh an fhungas hemibiotrophic oryzae oryzae le bhith a’ riaghladh cinneasachadh ghnèithean ocsaidean ath-ghnìomhach agus phytoalexins. Tha pròiseas gabhaltachd duille glè choltach a chaidh a lorg eadar M. oryzae agus C. lupini88,89, an aghaidh cùl-raon àrdachadh mòr ann an homologan ACO anns an loidhne 83A:476 a chaidh aithris san sgrùdadh seo, ag atharrachadh a’ chothruim gun tèid strì an aghaidh anthracnose Ethylene NLL a thoirt seachad, ceum meadhanach comharran ann an slighean moileciuil.
Anns an sgrùdadh seo, chaidh casg mòr-sgèile air mòran ghinean co-cheangailte ri foto-co-chur fhaicinn aig 6 hpi ann an 83A:476 agus aig 48 hpi ann am Mandeloop agus an sluagh 22660. Tha farsaingeachd agus adhartas nan atharrachaidhean sin co-rèireach ris an ìre. Chaidh strì an aghaidh anthracnose fhaicinn san deuchainn seo. O chionn ghoirid, chaidh aithris air casg làidir is tràth air tar-sgrìobhaidhean co-cheangailte ri foto-co-chur ann an grunn mhodalan de eadar-obrachadh planntrais-pathogen, a’ gabhail a-steach bacteria agus fungasan pathogenic. Faodaidh cabhag (bho 2 HPI ann an cuid de eadar-obrachadh) agus casg cruinneil air ginean co-cheangailte ri foto-co-chur mar fhreagairt do ghalar dìonachd planntrais a bhrosnachadh stèidhichte air cleachdadh ghnèithean ocsaidean ath-ghnìomhach agus an eadar-obrachadh le slighe searbhag salicylic gus ath-bhualaidhean alergidh a mheadhanachadh 90,94.
Mar cho-dhùnadh, tha na dòighean freagairt dìon a thathar a’ moladh airson an loidhne as seasmhaiche (83A:476) a’ toirt a-steach aithneachadh luath pathogen leis a’ ghine R (is dòcha TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) agus comharran searbhag salicylic agus ethylene air am meadhanachadh le freagairt aileirgeach, agus an uairsin stèidheachadh SAR fad-raoin. Tha gnìomh air a chumail suas leis a’ phròtain DIR-1. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an ùine bith-thrafaigeach airson galar C. lupini glè ghoirid (timcheall air 2 latha), agus an uairsin fàs necrotic95. Is dòcha gu bheil an gluasad eadar na h-ìrean sin co-cheangailte ri necrosis agus abairt phròtainean a ghabhas brosnachadh le ethylene a bhios nan brosnachaidhean airson ath-bheachdan hypersensitivity ann an lusan aoigheachd. Mar sin, tha an uinneag ùine airson glacadh soirbheachail C. lupini aig an ìre bith-thrafaigeach glè chumhang. Tha ath-phrògramadh ginean co-cheangailte ri redox agus foto-co-chur a chaidh fhaicinn ann an 83A:476 aig 6 hpi a rèir adhartas hyphae fungach agus a’ foillseachadh leasachadh freagairt dìon soirbheachail aig an ìre bith-thrafaigeach. Dh’ fhaodadh gum bi cus dàil air freagairtean tar-sgrìobhaidh Mandelup agus sluagh 22660 gus am fungas a ghlacadh mus gluais e gu fàs necrotic, ge-tà, is dòcha gu bheil Mandelup nas èifeachdaiche na sluagh 22660 leis gu bheil riaghladh car luath a’ phròtain PR-10 a’ brosnachadh strì an aghaidh chòmhnard.
Tha coltas gu bheil ETI, air a stiùireadh leis a’ ghine R canònach, na dhòigh-obrach chumanta airson strì an aghaidh anthracnose air pònairean. Mar sin, anns a’ mhodail legume Medicago truncatula, tha strì an aghaidh anthracnose air a thoirt seachad leis a’ ghine RCT1, ball de chlas gine planntrais R TIR-NBS-LRR97. Bidh an gine seo cuideachd a’ toirt seachad strì an aghaidh anthracnose speactram farsaing ann an alfalfa nuair a thèid a ghluasad gu lusan so-leònte. Anns a’ phònaire chumanta (P. vulgaris), chaidh còrr is dà dhusan gine strì an aghaidh anthracnose a chomharrachadh gu ruige seo. Lorgar cuid de na ginean sin ann an roinnean aig nach eil ginean R canònach sam bith, ach tha mòran eile suidhichte aig oirean chromosoman a tha a’ giùlan cruinneachadh gine NBS-LRR, a’ gabhail a-steach TIR-NBS-LRRs99. Dhearbh an sgrùdadh SSR air feadh a’ ghine cuideachd an ceangal eadar a’ ghine NBS-LRR agus strì an aghaidh anthracnose anns a’ phònaire chumanta. Chaidh a’ ghine R canònach a lorg cuideachd anns an roinn genomic a tha a’ giùlan prìomh locus strì an aghaidh anthracnose ann an lupine geal 101.
Tha an obair againn a’ sealltainn gu bheil freagairt strì an aghaidh anthracnose sa bhad, air a ghnìomhachadh aig ìre thràth de ghalar planntrais (mas fheàrr gun a bhith nas fhaide na 12 latha sa mhìos mu dheireadh den bhliadhna), gu h-èifeachdach a’ dìon lupine cumhang-dhuilleagach bho anthracnose air adhbhrachadh leis a’ fhungas pathogenic Collelotrichum lupini. Le bhith a’ cleachdadh sreathan àrd-toraidh, sheall sinn pròifilean eadar-dhealaichte de ghinean strì an aghaidh anthracnose ann an lusan NLL air an eadar-mheadhanachadh leis na ginean strì an aghaidh Lanr1 agus AnMan. Tha dìon soirbheachail a’ toirt a-steach dealbhadh faiceallach nan ginean airson pròtainean a tha an sàs ann an redox, foto-co-chur, agus pathogenesis taobh a-staigh uairean a thìde bho chiad cheangal a’ phlannt ri pathogen. Tha ath-bheachdan dìon coltach ris, ach air an dàil ann an tìm, mòran nas lugha èifeachdach ann a bhith a’ dìon lusan bho ghalaran. Tha strì an aghaidh anthracs air a eadar-mheadhanachadh leis a’ ghine Lanr1 coltach ris an fhreagairt luath àbhaisteach den ghine R (dìonachd air a bhrosnachadh le èifeachd), agus tha e glè choltach gu bheil an gine AnMan a’ toirt seachad freagairt chòmhnard (dìonachd air a bhrosnachadh le pàtran moileciuil co-cheangailte ri meanbh-bhiastagan), a’ toirt seachad ìre meadhanach de sheasmhachd.
Bha na 215 loidhnichean NLL a chaidh a chleachdadh airson sgrìonadh airson comharran anthracnose air an dèanamh suas de 74 cultivars, 60 loidhne a fhuaireadh tro chrois-rathaid no briodadh, 5 mutants, agus 76 germplasms fiadhaich no tùsail. Thàinig na loidhnichean à 17 dùthaich, gu h-àraidh à Pòlainn (58), an Spàinn (47), a' Ghearmailt (27), Astràilia (26), an Ruis (19), a' Bhealaruis (7), an Eadailt (5) agus loidhnichean eile à 10 dùthchannan. Tha an seata cuideachd a’ toirt a-steach loidhnichean dìon-iomraidh: 83A:476, Tanjil, Wonga a’ giùlan an allele Lanr1, agus Mandelup a’ giùlan an allele AnMan. Fhuaireadh na loidhnichean bhon European Lupine Genetic Resource Database air a chumail suas le Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, a’ Phòlainn (Clàr a bharrachd S1).
Chaidh lusan fhàs fo chumhachan fo smachd (ùine solais 16 uairean, teòthachd 25°C tron ​​latha agus 18°C ​​air an oidhche). Chaidh dà leth-bhreac bith-eòlasach a sgrùdadh. Chaidh DNA a sgaradh bho dhuilleagan trì seachdainean a dh'aois a’ cleachdadh an DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, a’ Ghearmailt) a rèir a’ phròtacal. Chaidh càileachd agus dùmhlachd an DNA a chaidh a sgaradh a mheasadh le dòighean speactrofotomeatrach (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Chaidh an comharra AnManM1 a’ comharrachadh a’ ghine strì an aghaidh anthracnose AnMan (air a thoirt bho cv. Mandelup) agus na comharran Anseq3 agus Anseq4 ri taobh a’ ghine Lanr1 (air a thoirt bho cv. Tanjil) a sgrùdadh 11,26,28. Chaidh homozygotes airson an allele strì an aghaidh a sgòradh mar “1″, so-leònte – mar “0″, agus heterozygotes – mar 0.5.
Stèidhichte air toraidhean sgrìonaidh airson comharran AnManM1, AnSeq3 agus AnSeq4 agus ruigsinneachd sìol airson deuchainnean leanmhainn mu dheireadh, chaidh 50 loidhne NLL a thaghadh airson feno-thaipeadh strì an aghaidh anthracnose. Chaidh an anailis a dhèanamh ann an dùblachadh ann an taigh-glainne fo smachd coimpiutair le ùine-solais 14 uair a thìde le raon teòthachd de 22°C tron ​​latha agus 19°C air an oidhche. Tha sìol air an sgrìobadh (a’ gearradh dheth còta an t-sìl air taobh eile an embryo le lann biorach) mus tèid an cur gus casg a chuir air cadal an t-sìl air sgàth gu bheil còta an t-sìl ro chruaidh agus gus dèanamh cinnteach à ginideachadh cunbhalach. Chaidh lusan fhàs ann am poitean (11 × 11 × 21 cm) le ùir steirile (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Warsaw, a’ Phòlainn). Rinneadh an banachdach leis a’ ghnè Colletotrichum lupini Col-08, a chaidh fhàs ann an 1999 bho ghasan lusan lupine cumhang-dhuilleagach a chaidh fhàs ann an achadh ann am Verzhenitsa, Pòlainn Mhòr (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E). Faigh sgìre. Chaidh na h-eisimilean a fhàs ann am meadhan SNA aig 20° C. fo sholas dubh airson 21 latha gus sporuladh a bhrosnachadh. Ceithir seachdainean an dèidh cur, nuair a bha na lusan air ìre 4-6 duilleag a ruighinn, rinneadh an banachdach le bhith gan spraeadh le crochadh de conidia aig dùmhlachd de 0.5 x 106 conidia gach ml. An dèidh an banachdach, chaidh na lusan a chumail anns an dorchadas airson 24 uair a thìde aig taiseachd mu 98% agus teòthachd de 25°C gus ginideachadh conidia agus am pròiseas gabhaltachd a dhèanamh nas fhasa. Chaidh na lusan an uair sin fhàs fo ùine-solais 14-uair aig 22°C tron ​​latha/19°C tron ​​oidhche agus 70% taiseachd. Rinneadh sgòr a’ ghalair 22 latha an dèidh an in-stealladh agus bha e eadar 0 (dìonach) agus 9 (glè so-leònte) a rèir làthaireachd no neo-làthaireachd lotan necrotic air gasan is duilleagan. A bharrachd air an sin, an dèidh sgòradh, chaidh cuideam nan lusan a thomhas. Chaidh dàimhean eadar genotypes comharran agus phenotypes galair obrachadh a-mach mar cho-dhàimhean puing dà-sreath (neo-làthaireachd comharran heterozygous anns an t-seata de loidhnichean airson mion-sgrùdadh air phenotype strì an aghaidh anthracnose).