Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз колдонуп жаткан браузердин версиясында CSS колдоосу чектелүү. Эң жакшы тажрыйба алуу үчүн, жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerде шайкештик режимин өчүрүңүз). Ошол эле учурда, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн, биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Angustifolius люпини (NLL, Lupinus angustifolius L.) - азык-түлүк өндүрүү жана топуракты жакшыртуу үчүн колдонулган буурчак өсүмдүгү. NLLдин өсүмдүк катары глобалдык кеңейиши көптөгөн патогендик козу карындарды, анын ичинде кыйратуучу антракноз оорусун козгогон люпин антракнозун өзүнө тартты. NLL селекциясында жогорулаган туруктуулукту камсыз кылган эки аллель, Lanr1 жана AnMan, колдонулган, бирок анын негизги молекулярдык механизмдери белгисиз бойдон калууда. Бул изилдөөдө Lanr1 жана AnMan маркерлери европалык NLL үлгүлөрүн скринингдөө үчүн колдонулган. Вакцинаны көзөмөлдөнгөн чөйрөдө сыноо эки туруктуу донордун тең эффективдүүлүгүн тастыктады. Ген экспрессиясынын дифференциалдык профили репрезентативдик туруктуу жана сезгич линияларда жүргүзүлдү. Антракнозго туруктуулук "GO:0006952 коргонуу реакциясы", "GO:0055114 кычкылдануу-калыбына келүү процесси" жана "GO:0015979 фотосинтези" ген онтологиясынын терминдеринин ашыкча экспрессиясы менен байланыштуу болгон. Мындан тышкары, Lanr1(83A:476) линиясы эмдөөдөн кийин транскриптомдун тездик менен кайра программаланышын көрсөттү, ал эми башка линиялар бул жооптун болжол менен 42 саатка кечигүүсүн көрсөттү. Коргонуу реакциялары TIR-NBS, CC-NBS-LRR жана NBS-LRR гендери, патогенезге катышкан 10 белок, липиддерди өткөрүп берүүчү белоктор, эндоглюкан-1,3-β-глюкозидаза, глицинге бай клетка дубалынын белоктору жана кычкылтектин реактивдүү жолунан келген гендер менен байланышкан. 83A:476га алгачкы реакциялар, анын ичинде фотосинтез менен байланышкан гендерди кылдаттык менен басуу, козу карын биологиясынын вегетативдик өсүү фазасында ийгиликтүү коргоо менен дал келди, бул эффектор иммунитетти иштетерин көрсөтүп турат. Манделуп реакциясы, жалпы горизонталдык каршылык сыяктуу эле, жайлайт.
Кууш жалбырактуу люпин (NLL, Lupinus angustifolius L.) - батыш Жер Ортолук деңиз аймагынан чыккан белокко бай дан эгини1,2. Учурда ал жаныбарлар жана адамдар үчүн азык-түлүк өсүмдүк катары өстүрүлөт. Ошондой эле, симбиотикалык азотту фиксациялоочу бактериялар тарабынан азотту фиксациялоо жана топурактын түзүлүшүн жалпысынан жакшыртуудан улам, ал айдоо системаларында жашыл кык деп эсептелет. NLL өткөн кылымда тез үй шартында өстүрүү процессинен өтүп, дагы эле жогорку көбөйүү басымы астында3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. NLLди кеңири өстүрүү менен патогендик козу карындардын удаалаштыгы жаңы айыл чарба нишаларын өнүктүрүп, түшүмдү жок кылуучу жаңы ооруларды пайда кылды. Люпин өстүрүүчү дыйкандар жана селекционерлер үчүн эң таң калыштуусу антракноздун пайда болушу болду, аны патогендик грибок, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 козгогон. Люпин өстүрүүчү дыйкандар жана селекционерлер үчүн эң таң калыштуусу антракноздун пайда болушу болду, аны патогендик грибок, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 козгогон. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление антракноза, вызванного патогенным грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Люпин өстүрүүчүлөр жана селекционерлер үчүн эң көрүнүктүүсү патогендик грибок Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 тарабынан козголгон антракноздун пайда болушу болду.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，它的出现，它的出现，它是由由它是由由(Бондар) Ниренберг, Фейлер & Хагедорн13 引起的。对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它的出现，它的出现，它是由由它是由由(Бондарь)嵵Чачтуу。1 Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление антракноза, вызываемого патогенным грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Люпин өстүрүүчүлөр жана селекционерлер үчүн эң таң калыштуусу - бул патогендик грибок Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 тарабынан козголгон антракноздун пайда болушу.Оору жөнүндө алгачкы маалыматтар Бразилия жана Америка Кошмо Штаттарынан келип түшкөн, алардын типтүү белгилери тиешелүүлүгүнө жараша 1912 жана 1929-жылдары пайда болгон. Бирок, болжол менен 30 жылдан кийин козгогуч Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz деп аныкталган. & Сак., телеоморфтук Glomerella cingulata (Ташчы) Spauld. & Сак., телеоморфтук Glomerella cingulata (Ташчы) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Сак., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauldдун телеоморфу. & 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, максаттуу морфология. жана Х. Шренк,. жана Х. Шренк,.жана Х. Шренк. & H.施伦克，。 & H.施伦克，。жана Х. Шленк,.20-кылымдын ортосунда жүргүзүлгөн алдын ала оору фенотиптөөсү NLL жана сары люпин (L. luteus L.) үлгүлөрүндө бир аз туруктуулукту көрсөткөн, бирок текшерилген бардык ак люпин (L. albus L.) үлгүлөрү өтө сезгич болгон15,16. Изилдөөлөр антракноздун өнүгүшү жаан-чачындын (абанын нымдуулугунун) жана температуранын (12-28°C диапазонунда) көбөйүшү менен байланыштуу экенин, бул жогорку температурада туруктуулуктун бузулушуна алып келерин17,18 көрсөттү. Чындыгында, конидиялардын өнүп чыгышы жана оорунун башталышы үчүн талап кылынган убакыт жогорку нымдуулук шарттарындагы 12°C (16 саат) менен салыштырганда 24°Cде (4 саат) төрт эсе кыска болгон19. Ошентип, уланып жаткан глобалдык жылуулук антракноздун жайылышына алып келди. Бирок, бул оору Францияда (1982) жана Украинада (1983) жакындап келе жаткан коркунучтун кабарчысы катары байкалган, бирок ошол учурда люпин өнөр жайы тарабынан көңүл бурулбай калган20,21. Бир нече жылдан кийин бул кыйратуучу оору дүйнө жүзү боюнча жайылып, Австралия, Польша жана Германия сыяктуу люпин өндүрүүчү ири өлкөлөргө да таасирин тийгизген22,23,24. 1990-жылдардын ортосунда антракноз эпидемиясынан кийин кеңири текшерүүнүн натыйжасында NLL19 үлгүлөрүндө бир нече туруктуу донорлор аныкталган. NLLдин антракнозго туруктуулугу ар кандай гермоплазма булактарында кездешкен эки башка доминанттык аллел менен көзөмөлдөнөт: Танжил жана Вонга сортундагы Lanr1 жана Мандалай сортундагы AnMan. 25, 26. Бул аллелдер асылдандыруу программаларында туруктуу гермоплазманы тандоону колдогон молекулярдык маркерлерди толуктайт25,26,27,28,29,30. Lanr1 аллелин алып жүрүүчү 83A:476 туруктуу асыл тукум линиясы антракнозго туруктуулук үчүн бөлүнгөн RIL популяциясын алуу үчүн сезгич P27255 жапайы линиясы менен кесилишти, бул Lanr1 локусун NLL-1131, 32, 33 хромосомасына дайындоого мүмкүндүк берди. Байланыш картасынын маркерлерин каптал каршылык локустарынан антракнозго геномдук алкак менен тегиздөө менен, NLL үч аллелдин тең бир хромосомада (NLL-11) жайгашканын, бирок ар кандай позицияларда экенин көрсөттү29,34,35. Бирок, RILдердин аз санына жана маркерлер менен тиешелүү аллелдердин ортосундагы чоң генетикалык аралыкка байланыштуу, алардын негизги гендери жөнүндө ишенимдүү тыянак чыгарууга болбойт. Башка жагынан алганда, люпиндерде тескери генетиканы колдонуу алардын регенерация потенциалынын өтө төмөндүгүнөн улам кыйын, бул генетикалык манипуляцияны кыйындатат37.
83A:476 (Lanr1) жана Mandelup (AnMan) сыяктуу гомозиготалуу абалда каалаган аллелди алып жүрүүчү үй шартындагы гермоплазманын өнүгүшү жапайы популяцияларда аллелдердин карама-каршы айкалыштарынын болушуна карабастан антракнозго туруктуулукту изилдөөгө жол ачты. Молекулярдык механизмдердин мүмкүнчүлүктөрү. Белгилүү бир генотиптер тарабынан түзүлгөн коргонуу реакцияларын салыштырыңыз. Бул изилдөөдө C. lupini вакцинациясына NLLдин алгачкы транскриптомдук реакциясы бааланган. Алгач, Lanr1 жана AnMan аллелдерин белгилеген молекулярдык маркерлерди колдонуу менен 215 линияны камтыган европалык NLL гермоплазма панели текшерилген. Андан кийин антракноз фенотиптөөсү мурда молекулярдык маркерлер үчүн тандалган 50 NLL линиясында көзөмөлдөнгөн шарттарда жүргүзүлгөн. Бул эксперименттердин негизинде, эки кошумча ыкманы колдонуу менен дифференциалдык коргонуу генинин экспрессиясын профилдөө үчүн антракнозго туруктуулук жана Lanr1/AnMan аллель курамы боюнча айырмаланган төрт линия тандалып алынган: жогорку өндүрүмдүүлүктөгү РНК секвенирлөө жана реалдуу убакыттагы ПЦР сандык аныктоо.
Lanr1 (Anseq3 жана Anseq4) жана AnMan (Anseq4) жана AnMan (AnManM1) маркерлери менен NLL гермоплазмасынын топтомун (N = 215) скрининг жүргүзүү бардык маркерлер үчүн "каршылык" аллелин бир гана сызык (95726, Саламанка-b жанында) күчөтөрүн көрсөттү, ал эми "'Сезимтал' аллелдердин болушу" 158 (~73,5%) сызыктагы бардык маркерлердин үлүшүн аныктады. Он үч сызык Lanr1 маркеринин эки "каршылык" аллелин, ал эми 8 сызык Lanr1 маркеринин "каршылык" аллелин чыгарды. AnMan маркеринин "каршылык" аллели (S1 кошумча таблицасы). Anseq3 маркери үчүн эки сызык гетерозиготалуу жана AnManM1 маркери үчүн бир гетерозиготалуу болгон. 42 линия (19,5%) Anseq3 жана Anseq4 аллелдеринин карама-каршы фазаларын алып жүрдү, бул эки локустун ортосундагы рекомбинациянын жогорку жыштыгын көрсөтүп турат. Контролдонгон шарттардагы антракноз фенотиптери (S2 кошумча таблицасы) сыналган генотиптердин туруктуулугунун өзгөрмөлүүлүгүн көрсөттү, бул антракноздун оордугунда чагылдырылган. Орточо упайлардын айырмачылыктары 1,8ден (орточо туруктуу) 6,9га (сезгич) чейин, ал эми өсүмдүктүн салмагынын айырмачылыктары 0,62ден (сезгич) 4,45 гга (резистенттүү) чейин болгон. Эксперименттин эки репликациясында байкалган маанилердин (оорунун оордук упайлары үчүн 0,51, P = 0,00017 жана өсүмдүктүн салмагы үчүн 0,61, P < 0,0001), ошондой эле бул эки параметрдин (− 0,59 жана − 0,77, P < 0,0001) ортосунда олуттуу корреляция болгон. Эксперименттин эки репликациясында байкалган маанилердин (оорунун оордук упайлары үчүн 0,51, өсүмдүктүн салмагы үчүн P = 0,00017 жана 0,61, P < 0,0001), ошондой эле бул эки параметрдин (− 0,59 жана − 0,77, P < 0,0001) ортосунда олуттуу корреляция болгон. Выявлена ​​достоверная корреляция ортосундагы значениями, наблюдаемыми в в двух повторностях эксперимента (0,51 для баллов тяжести болезни, P = 0,00017 жана 0,61 үчүн массы растения, P < 0,0001), а также медвя5 -0,77, Р < 0,0001) 0,0001). Эксперименттин эки кайталоосунда байкалган маанилердин (оорунун оордук баллдары үчүн 0,51, P = 0,00017 жана өсүмдүктүн салмагы үчүн 0,61, P < 0,0001), ошондой эле бул эки параметрдин (- 0,59 жана -0,77, P < 0,0001) 0,0001) ортосунда олуттуу корреляция табылган.在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评分1，0. 0.00017，植物重量为0.61，P <0.0001）以及这两个参数之间（- 0.59 和- 0.77＂0.0.0)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 丄庈 为分为 0,51 ， p = 0,00017 ， 植物 为 为 0,61 ， p <0,0001） 以及 两 个 参数 两 个 参数 之闈（（（（5. 0,59 和– 0,59 和– 0,59 和- 0,77, P < 0,0001)。 Наблюдалась значительная корреляция аралыгы значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка тяжести заболевания 0,51, P = 0,00017 и масса растения 0,61, P <0,0001), и двиумя параметри -0,0001) 0,77, P <0,0001. Эки жолу байкалган маанилердин (оорунун оордук баллы 0,51, P = 0,00017 жана өсүмдүктүн салмагы 0,61, P < 0,0001) жана бул эки параметрдин (-0,59 жана -0,0001) 0,77, P<0,0001) ортосунда олуттуу корреляция болгон. ).Сезимтал өсүмдүктөрдө байкалган типтүү симптомдорго "койчунун жаасы" түзүлүшүнө окшош сабактын кыйшайышы жана буралышы, андан кийин кызгылт сары/кызгылт спорозоиттер менен сүйрү жабыркоолор кирет (1-кошумча сүрөт). Lanr1 (83A:476 жана Tanjil) жана AnMan (Mandelup) гендерин алып жүрүүчү австралиялык үлгүлөр орточо туруктуу, 0,0331 жана 0,0036). "Туруктуу" Lanr1 жана/же AnMan аллелдерин алып жүрүүчү кээ бир линиялар оорунун белгилерин көрсөтөт.
Кызыктуусу, "резистенттүү" маркер аллели жок бир нече NLL линиялары антракнозго жогорку деңгээлдеги резистенттүүлүктү көрсөттү (Lanr1 же AnMan генотиптерине салыштырмалуу же андан жогору), мисалы, Boregine (P мааниси эки параметр үчүн тең < 0,0001), Bojar (P мааниси упай үчүн < 0,0001 жана өсүмдүктүн салмагы үчүн 0,001) жана Population B-549/79b (P мааниси упай үчүн < 0,0001 жана салмак үчүн маанилүү эмес). Кызыктуусу, "резистенттүү" маркер аллели жок бир нече NLL линиялары антракнозго жогорку деңгээлдеги резистенттүүлүктү көрсөттү (Lanr1 же AnMan генотиптерине салыштырмалуу же андан жогору), мисалы, Boregine (P мааниси эки параметр үчүн тең < 0,0001), Bojar (P мааниси упай үчүн < 0,0001 жана өсүмдүктүн салмагы үчүн 0,001) жана Population B-549/79b (P мааниси упай үчүн < 0,0001 жана салмак үчүн маанилүү эмес). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали высокий уровень устойчивости к антракнозу (сопоставимый же более высокий, чем генотипов үчүн Lanr1 же AnMan как), дагы00, для00 ( обоих параметров), Bojar (значение P < 0,0001 үчүн оценки жана 0,001 үчүн массы растения) жана популярдуу B-549/79b (значение P <0,0001 үчүн оценки жана незначимо үчүн массы). Кызыктуусу, "резистенттүү" маркер аллели жок бир нече NLL линиялары антракнозго жогорку деңгээлдеги туруктуулукту көрсөттү (Lanr1 же AnMan генотиптери менен салыштырууга болот же андан жогору), мисалы, Boregine (эки параметр үчүн тең P мааниси < 0,0001), Bojar (баалоо үчүн P мааниси < 0,0001 жана өсүмдүктүн салмагы үчүн 0,001) жана B-549/79b популяциясы (баалоо үчүн P мааниси < 0,0001 жана салмак үчүн маанилүү эмес).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L）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，重量不显着）。 Кызыктуусу, "антигендик" маркерлери жок кээ бир NLL системалары жогорку горизонталдык каршылыкты (Lanr1 же AnMan гендерине барабар же андан жогору) көрсөтүшөт, мисалы, Boregine (эки параметр тең P < 0,0001), Bojar (P мааниси < 0,0001, өсүмдүктүн салмагы 0,001) жана B-549/79b штаммы (P мааниси < 0,0001, салмагы маанилүү эмес). Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентности», показали высокие уровни устойчивости к антракнозу (сравнимые или выше, чем у генотипов Lanr1 же AnMan), обзначение как Boregine00, обзначение Pr. Bojar (значение P <0,0001, масса растения 0,001) жана популяция B-549/79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). Кызыктуусу, "каршылык көрсөтүү" маркер аллелдери жок айрым NLL линиялары антракнозго туруктуулуктун жогорку деңгээлин көрсөтүшкөн (Lanr1 же AnMan генотиптерине салыштырмалуу же андан жогору), мисалы, Boregine (эки параметр үчүн тең P мааниси <0,0001), Bojar (P-мааниси <0,0001, өсүмдүктүн салмагы 0,001) жана B-549/79b популяциясы (P-мааниси <0,0001, салмагы маанилүү эмес).Бул кубулуш маркердик генотиптер менен оорунун фенотиптеринин ортосундагы корреляциянын жоктугун түшүндүрүп, туруктуулуктун жаңы генетикалык булагынын мүмкүнчүлүгүн көрсөтүп турат (P маанилери ~0,42ден ~0,98ге чейин). Ошентип, Колмогоров-Смирнов тести антракнозго туруктуулук боюнча маалыматтар упайлар (P-маанилери 0,25 жана 0,11) жана өсүмдүк массасы (P-маанилери 0,47 жана 0,55) боюнча болжол менен нормалдуу бөлүштүрүлгөнүн көрсөттү, бул мен Lanr1 жана AnManга караганда көбүрөөк аллельдер катышкан деген гипотезаны көрсөтүп турат.
Антракнозго туруктуулукту текшерүүнүн жыйынтыктарынын негизинде транскриптомдук анализ үчүн 4 линия тандалып алынган: 83A:476, Boregine, Mandelup жана Population 22660. Бул линиялар мурунку тесттегидей эле болгон шартта, эмдөө эксперименттеринде күйдүргүгө туруктуулукка РНК секвенирлөө жолу менен кайрадан текшерилген. Упай маанилери төмөнкүдөй болгон: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A: 476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) жана 22660 популяциясы (6.11 ± 1.29).
Illumina NovaSeq 6000 протоколу ар бир үлгүдө орточо эсеп менен 40,5 Mread жубуна (29,7ден 54,4 Mreadге чейин) жетишкен (S3 кошумча таблицасы). Шилтеме ырааттуулугундагы тегиздөө упайлары 75,5%дан 88,6%га чейин болгон. Биологиялык кайталоолор ортосундагы эксперименталдык варианттардын ортосундагы окуу саны маалыматтарынын орточо корреляциясы 0,812ден 0,997ге чейин болгон (орточо 0,959). Анализденген 35 170 гендин ичинен 2917 ген экспрессияны көрсөткөн эмес, ал эми калган 4785 ген өтө аз деңгээлде экспрессияланган (базалык орточо көрсөткүч < 5). Анализденген 35 170 гендин ичинен 2917 ген экспрессияны көрсөткөн эмес, ал эми калган 4785 ген өтө аз деңгээлде экспрессияланган (базалык орточо көрсөткүч < 5). Из 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов экспрессировались на незначительном уровне (базовое среднее <5). Талданган 35 170 гендин ичинен 2917 ген экспрессия көрсөткөн эмес, ал эми калган 4785 ген анча маанилүү эмес деңгээлде экспрессияланган (базалык орточо маани <5).在分析的35,170 个基因中，2917 个没有表达，其他4785个基因的表达可以忽略不计（基本平均值< 5）。35,170 Из 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировать, а остальные 4785 генов имели незначительную экспрессию (базовое среднее значение <5). Талданган 35 170 гендин ичинен 2917 ген экспрессияланган эмес, ал эми калган 4785 гендин экспрессиясы анча чоң эмес болгон (базалык орточо маани <5).Ошентип, эксперимент учурунда экспрессияланган деп эсептелген гендердин саны (базалык орточо ≥ 5) 27 468ди (78,1%) түзгөн (S4 кошумча таблицасы).
Биринчи убакыт чекитинен баштап, бардык NLL линиялары C. lupini (Col-08 штаммы) эмдөөгө транскриптомду кайра программалоо менен жооп беришкен (1-таблица), бирок линиялардын ортосунда олуттуу айырмачылыктар байкалган. Ошентип, 83A:476 каршылык линиясы (Lanr1 генин алып жүрүүчү) биринчи убакыт чекитинде (6 hpi) транскриптомдун олуттуу кайра программаланышын көрсөттү, бул убакыт чекитиндеги башка убакыт чекиттерине салыштырмалуу обочолонгон өйдө жана төмөн гендеринин саны 31-69 эсеге көбөйдү. Мындан тышкары, бул чоку кыска мөөнөттүү болду, анткени экинчи убакыт чекитинде (12 hpi) бир нече гана гендин экспрессиясы олуттуу түрдө өзгөргөн бойдон калган. Кызыгы, трансплантат тестинде да жогорку деңгээлдеги каршылык көрсөткөн Boregine эксперимент учурунда мындай массалык транскрипциялык кайра программалоого дуушар болгон эмес. Бирок, дифференциалдуу экспрессияланган гендердин (DEG) саны Boregine жана 83A:476 үчүн 12 HPIде бирдей болгон. Манделуп жана 22660 популяциясы акыркы убакыт чекитинде DEG чокуларын (48 л/с) көрсөтүштү, бул коргонуу реакцияларынын салыштырмалуу кечигүүсүн көрсөтүп турат.
83A:476 башка бардык линияларга салыштырмалуу 6 HPIде C. lupiniге жооп катары массалык транскриптомду кайра программалоого дуушар болгондуктан, бул учурда байкалган DEGлердин ~91% линияга мүнөздүү болгон (1-сүрөт). Бирок, изилдөө линияларынын ортосундагы алгачкы жооптордо айрым дал келүүлөр болгон, анткени Борегин, Манделап жана 22660 популяциясындагы тиешелүүлүгүнө жараша 68,5%, 50,9% жана 52,6% DEG белгилүү бир убакыт аралыгында 83A:476да табылгандар менен дал келген. Бирок, бул DEGлер учурда 83A:476 аркылуу аныкталган бардык DEGлердин бир аз гана бөлүгүн (0,97–1,70%) түзгөн. Мындан тышкары, бардык линиялардан алынган 11 DEG ушул учурда когеренттүү болгон (S4-S6 кошумча таблицалары), анын ичинде өсүмдүктөрдүн коргонуу реакцияларынын жалпы компоненттери: липиддик которуучу протеин (TanjilG_32225), эндоглюкан-1,3-β-глюкозид ферменти (TanjilG_23384), SAM22 (TanjilG_31528 жана TanjilG_31531) сыяктуу эки стресс-индукциялануучу протеин, негизги латекс протеини (TanjilG_32352) жана глицинге бай эки структуралык клетка дубалынын протеиндеринин (TanjilG_19701 жана TanjilG_19702). Ошондой эле 24 HPIде 83A:476 менен Борегинин ортосунда (жалпысынан 16-38% DEG) жана 48 HPIде Манделап менен 22660 популяциясынын ортосунда (жалпысынан 14-20% DEG) транскриптом реакцияларында салыштырмалуу жогорку дал келүү болгон.
Венн диаграммасы Colletotrichum lupini (1999-жылы Польшанын Верженице шаарындагы люпин талааларынан алынган Col-08 штаммы) менен эмделген кууш жалбырактуу люпин (NLL) линияларындагы дифференциалдуу экспрессияланган гендердин (DEG) санын көрсөтөт. Талданган NLL линиялары: 83A:476 (резистенттүү, Lanr1 аллелин алып жүрөт), Boregine (резистенттүү, генетикалык фону белгисиз), Mandelup (орточо туруктуу, AnMan аллелин алып жүрөт) жана 22660 популяциясы (өтө сезгич). hpi аббревиатурасы эмдөөдөн кийинки сааттарды билдирет. Графикти жөнөкөйлөтүү үчүн нөлдүк маанилер алынып салынды.
6 hpiдеги ашыкча экспрессияланган гендер топтому канондук R ген домендеринин бар-жогун талдоо үчүн жүргүзүлдү (S7 кошумча таблицасы). Бул изилдөөдө NBS-LRR домендери бар классикалык ооруга туруктуулук гендеринин транскриптомдук индукциясы 83A:476 гана аныкталган. Бул топтом бир TIR-NBS-LRR генинен (tanjilg_05042), беш CC-NBS-LRR гендеринен (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640 жана tanjilg_16162), ошондой эле төрт NBS-LR, Tanjilg_16162) жана төрт NBS-LRRE (tanjilg_16162), ошондой эле төрт NBS-Lrr (tanjilg_16162) жана төрт NBS-LRR (TANJILG_16162) турган. Бул гендердин баарында сакталган ырааттуулукта жайгашкан канондук домендер бар. NBS-LRR домен гендеринен тышкары, бир нече RLL киназалар 6 х.к.иде активдештирилген, атап айтканда, бирөө Борегинде (TanjilG_19877), экөө Манделупта (TanjilG_07141 жана TanjilG_19877) жана экөө 22660 популяциясында (TanjilG_09014 жана TanjilG_10361) жана экөө 83A 27:476да.
C. lupini (Col-08 штаммы) менен эмдөөгө жооп катары экспрессиясы бир кыйла өзгөргөн гендер ген онтологиясы (GO) менен байытуу анализине дуушар болушкан (S8 кошумча таблицасы). Биологиялык процесстин эң көп колдонулган термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал 16 (убакыт × сызык) айкалыштарынын 6сында жогорку мааниге ээ (P мааниси < 0,001) кездешкен (2-сүрөт). Биологиялык процесстин эң көп колдонулган термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал 16 (убакыт × сызык) айкалыштарынын 6сында жогорку мааниге ээ (P мааниси < 0,001) кездешкен (2-сүрөт). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса "GO: 0006952 защитный ответ", который появлялся в 6 из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001). Биологиялык процесстин эң көп колдонулган термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал 16 (убакыт × линия) айкалыштарынын 6сында жогорку мааниге ээ (P мааниси < 0,001) пайда болгон (2-сүрөт).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”，它出现在16个（时间×线）组合中的6 个中，具有高显着性（P 值< 0,001）（图2）。 Биологиялык процесстин эң өкүлчүлүктүү термини - "GO:0006952 коргонуу реакциясы", ал 16 (时间×线) айкалыштардын 6сында кездешет, жогорку мааниге ээ (P мааниси <0,001) (图2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологиялык процесси "GO: 0006952 Defense Response", который появлялся в 6 из 16 комбинаций (время × линия) высокой значимостью (значение P <0,001) (значение P <0.001). Биологиялык процесстин эң көп колдонулган термини "GO:0006952 коргонуу реакциясы" болгон, ал 16 айкалыштын 6сында (убакыт × сызык) жогорку мааниге ээ (P мааниси < 0,001) пайда болгон (2-сүрөт).Бул термин 83Aда эки убакыт чекитинде: 476 жана Борегин (6 жана 24 hpi) жана бир убакыт чекитинде Манделап жана 22660 популяциясында (тиешелүүлүгүнө жараша 12 жана 6 hpi) ашыкча көрсөтүлгөн. Бул күтүлгөн натыйжа, туруктуу линиялардын грибокко каршы реакциясын баса белгилейт. Мындан тышкары, 83A:476 C. lupiniге "GO:0055114 кычкылдануу-калыбына келүү процесси" деген термин менен көрсөтүлгөн кычкылдануу жарылуусуна байланыштуу гендерди тез индукциялоо менен жооп берген, бул белгилүү бир коргонуу реакциясын көрсөткөн, ал эми Борегин "GO" терминине байланыштуу белгилүү бир коргонуу реакцияларын көрсөткөн. :0006950 Стресстик реакция”. 22660 популяциясы экинчилик метаболиттерди камтыган горизонталдуу каршылык реакциясын активдештирип, "GO:0016104 Тритерпен биосинтезинин процесси" жана "GO:0006722 Тритерпен метаболизминин процесси" (эки термин тең бир эле гендердин жыйындысына кирет) деген терминдердин ашыкча санын белгиледи, GO терминдерин байытуу анализинин жыйынтыктарын эске алганда, Манделап реакциясынын туруктуулугу Борегин менен 22660 популяциясынын ортосунда болгон. Мындан тышкары, 83A:476 алгачкы реакциясы (6 hpi) жана кечиктирилген Манделап реакциясы жана 22660 популяциясы GO:0015979 "фотосинтез" терминин жана башка тиешелүү биологиялык процесстерди камтыйт.
Күйдүргү люпини менен эмделген кууш жалбырактуу люпиндин (1999-жылы Польшанын Верженице шаарындагы люпин талааларынан алынган Col-08 штаммы) транскриптомдук реакциялар учурунда дифференциалдуу экспрессияланган гендердин аннотациясында тандалган биопроцесстик ген онтологиясынын терминдери өтө эле апыртылган. Талданган NLL линиялары: 83A:476 (резистенттүү, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (резистенттүү, белгисиз генетикалык фон), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана 22660 популяция (сезимтал).
Бул изилдөө антракнозго туруктуулукка салым кошкон гендерди аныктоого багытталгандыктан, GO “GO: 0006952 Коргонуу жооптору” жана “GO: 0055114 Кычкылдануу-калыбына келүү процесстери” терминдерине таандык гендер чектик маанилер менен талданган, анткени баштапкы маани ≥ 30ду түзөт, жок дегенде бир сызык менен. × log2нин статистикалык жактан маанилүү маанилерин айкалыштырган убакыт чекити (каттын өзгөрүшү). Бул критерийлерге жооп берген гендердин саны GO:0006952 үчүн 65 жана GO:0055114 үчүн 524 болгон.
83A:476 GO:0006952 термини менен белгиленген эки DEG чокуларын аныктады, биринчиси дюймга 6 ген (64 ген, жогору жана төмөн жөнгө салуу) жана экинчиси дюймга 24 ген (15 ген, жогору жөнгө салуу гана). Борегин ошондой эле GO:0006952 ошол эле убакыт чекитинде чокуга жеткенин, бирок DEG азыраак (11 жана 8) жана артыкчылыктуу активация менен экенин көрсөттү. Манделуп 12 жана 48 HPIде GO:0006952 эки чокуларын көрсөттү, экөө тең 12 генди алып жүрдү (биринчисинде активдештирүүчү гендер, экинчисинде болсо басуучу гендер гана бар), ал эми 6 HPIдеги 22660 популяцияда (13 ген) жогорулоо чоку жөнгө салуусу көбүрөөк басымдуулук кылган. Белгилей кетүүчү нерсе, бул чокулардагы GO:0006952 DEGтин 96,4% бирдей типтеги жоопко ээ болгон (өйдө же төмөн), бул катышкан гендердин санындагы айырмачылыктарга карабастан, коргонуу жоопторунда олуттуу дал келүүнү көрсөтүп турат. GO:0006952 терминине байланыштуу ырааттуулуктардын эң чоң тобу 10-класстын патогенези менен байланышкан белок (PR-10) белок кладына жана өзөктүк белок латексине кирген Ачкачылык стресси менен байланышкан билдирүү белок 22 (SAM22 сыяктуу) коддойт. окшош (MLP сыяктуу) белок) белок (3-сүрөт). Эки топ экспрессиянын мүнөзү жана жооптун багыты боюнча айырмаланган. SAM22 сыяктуу белокторду коддогон гендер алгачкы убакыт чекиттеринде (6 же 12 hpi) ырааттуу жана маанилүү индукцияны көрсөтүшкөн жана эксперименттин аягында жалпысынан жооп бербеген (48 hpi), ал эми MLP сыяктуу белоктор 6 hpi. hpiде координацияны көрсөтүшкөн. 83A:476 жана Манделуп 48 аттын күчүндө дээрлик бардык башка маалымат чекиттери жооп берген жок. Мындан тышкары, SAM22 сыяктуу белок гендеринин экспрессия профилдериндеги айырмачылыктар антракнозго туруктуулуктун өзгөрмөлүүлүгүнөн кийин байкалган, анткени туруктуураак линияларда бул гендерди сезгич гендерге караганда көбүрөөк убакыт чекиттери болгон. Дагы бир LlR18A/B сыяктуу PR-10 гени SAM22 сыяктуу белок генине абдан окшош экспрессия үлгүсүн көрсөттү.
"GO:0006952 Коргонуу Жооп" биологиялык процессинин негизги компоненттери жана Lanr1 жана AnMan аллелдеринин кандидат гендеринин экспрессия үлгүлөрү аныкталган. Log2 шкаласы бир эле учурда эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, люпин талааларынан алынган, Виженица, Польша, 1999) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы log2 маанилерин (бүктөмдүн өзгөрүшүн) көрсөтөт. Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданган: 83A:476 (резистенттүү, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (резистенттүү, генетикалык фону белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана 22660 популяциясы (сезимтал).
Мындан тышкары, РНК-секвенциянын кандидат гендеринин Lanr1 (TanjilG_05042) жана AnMan (TanjilG_12861) экспрессия профилдери бааланган (3-сүрөт). TanjilG_05042 гени 83A:476да биринчи убакыт чекитинде гана (6 hpi) олуттуу жооп (активация) көрсөткөн, ал эми TanjilG_12861 Mandeloopто эки убакыт чекитинде гана маанилүү болгон: 6 hpi (төмөнкү жөнгө салуу) жана 24 hpi (6 hpi). менен. жөнгө салынуучу) ).
GO:0055114 "калыбына келүү-калыбына келүү процесси" термининде эң көп экспрессияланган гендер цитохром P450 белокторун жана пероксидазаны коддогон гендер болгон (4-сүрөт). 83A:476дан 6 HPIде бөлүнүп алынган үлгүлөр үчүн, жалпысынан, эмделген жана контролдук өсүмдүктөрдүн ортосунда максималдуу же минималдуу log2 (каттоо өзгөрүүсү) маанилери (гендердин 86,6% үчүн) байкалган, бул генотиптин эмделген жыныска жогорку реакциясын баса белгилейт. 83A:476 эң маанилүү GO: 0055114 DEGди 6 hpiде (503 ген) көрсөттү, ал эми калган линиялар 48 hpiде (Boregine, 31 ген; Mandelup, 85 ген; жана Population 22660, 78 ген)) көрсөттү. GO:0055114 үй-бүлөсүнүн көпчүлүк гендеринде вакцинацияга эки түрдүү реакция (активдештирүү жана ингибирлөө) байкалган. Кызыктуусу, Манделупада 48 аттын күчүндө GO: 0055114 термини үчүн аныкталган DEGлердин 97,6% га чейин. Бул байкоолор масштабы бир кыйла кичине болгонуна карабастан (б.а., мутацияланган кычкылдануу-калыбына келүү гендеринин саны, 85 жана 503), манделуптун антракнозго кечиктирилген транскриптомдук жоопторунун схемасы 83A:476нын алгачкы реакциясына окшош экенин көрсөтүп турат. Борегинде жана 22660 калкында бул конвергенция тиешелүүлүгүнө жараша 51,6% жана 75,6% төмөн.
"GO:0055114 Кычкылдануу-калыбына келүү процесси" биологиялык процессинин негизги компоненттеринин экспрессиясынын үлгүлөрү аныкталган. Log2 шкаласы бир эле учурда эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, люпин талааларынан алынган, Виженица, Польша, 1999) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы log2 маанилерин (бүктөмдүн өзгөрүшүн) көрсөтөт. Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданган: 83A:476 (резистенттүү, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (резистенттүү, генетикалык фон белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана 22660 популяциясы (сезимтал).
83A:476 C. lupini (Col-08 штаммы) менен эмдөөгө транскриптомдук жооптор ошондой эле GO:0015979 "фотосинтез" терминине таандык гендердин координацияланган үнсүздөшүн жана башка тиешелүү биологиялык процесстерди камтыган (5-сүрөт). Бул GO:0015979 DEG топтомунда 83A:476да 6 hpiде олуттуу түрдө басылган 105 ген камтылган. Бул топтомдо, Манделупта 22660 популяцияда бир эле учурда 48 HPIде жана 35те 37 ген төмөндөгөн, анын ичинде эки генотипке тең мүнөздүү 19 DEG болгон. GO: 0015979 терминине байланыштуу эч кандай DEG эч кандай айкалышта (сызык х убакыт) олуттуу түрдө активдештирилген эмес.
"GO:0015979 Фотосинтез" биологиялык процессинин негизги компоненттеринин экспрессиясынын үлгүлөрү аныкталган. Log2 шкаласы бир эле учурда себилген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, люпин талааларынан алынган, Виженица, Польша, 1999) жана контролдук (жасалма себилген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы log2 маанилерин (бүктөмдүн өзгөрүшүн) көрсөтөт. Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданган: 83A:476 (резистенттүү, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Борегин (резистенттүү, генетикалык фон белгисиз), Манделуп (орточо туруктуу, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү) жана 22660 популяциясы (сезимтал).
Дифференциалдык экспрессияны анализдөөнүн жыйынтыктарына жана болжол менен патогендик козу карындарга каршы коргонуу реакцияларына катышкандыгына таянып, реалдуу убакыттагы ПЦР аркылуу экспрессия профилдерин сандык жактан аныктоо үчүн жети гендин бул топтому тандалып алынган (S9 кошумча таблицасы).
TanjilG_10657 протеин гени контролдук (мимикалык) өсүмдүктөргө салыштырмалуу бардык изилденген линияларда жана убакыт чекиттеринде олуттуу түрдө индукцияланган (кошумча таблицалар S10, S11). Мындан тышкары, TanjilG_10657 экспрессиясынын профили эксперименттин жүрүшүндө бардык линиялар үчүн жогорулоо тенденциясын көрсөттү. 22660 популяциясы TanjilG_10657нин инокуляцияга эң жогорку сезгичтигин 114 эсе активдештирүү менен жана 24 HPIде эң жогорку салыштырмалуу экспрессия деңгээлин (4,4 ± 0,4) көрсөттү (6a-сүрөт). PR10 LlR18A протеин гени TanjilG_27015 да бардык линияларда жана убакыт чекиттеринде активдешүүнү көрсөттү, көпчүлүк маалымат чекиттеринде статистикалык мааниге ээ болду (6b-сүрөт). TanjilG_10657ге окшош, TanjilG_27015тин эң жогорку салыштырмалуу экспрессия деңгээли 22660 эмделген популяцияда 24 HPIде (19,5 ± 2,4) байкалган. TanjilG_04706 кислота эндохитиназа гени Boregine 6 hpiден башка бардык линияларда жана бардык убакыт чекиттеринде бир кыйла жогорулаган (6c-сүрөт). Ал биринчи убакыт чекитинде (6 HPI) 83A:476да күчтүү индукцияланган (10,5 эсеге) жана башка линияларда орточо жогорулаган (6,6-7,5 эсеге). Эксперимент учурунда TanjilG_04706 экспрессиясы 83A:476 жана Boregineде окшош деңгээлде калган, ал эми Mandelup жана 22660 популяциясында ал бир кыйла жогорулап, салыштырмалуу жогорку маанилерге жеткен (тиешелүүлүгүнө жараша 5,9 ± 1,5 жана 6,2 ± 1,5). Эндоглюкан-1,3-β-глюкозидаза сыяктуу TanjilG_23384 гени 22660 популяциясынан башка бардык линияларда алгачкы эки убакыт чекитинде (6 жана 12 hpi) жогорку активацияны көрсөттү (6d-сүрөт). TanjilG_23384түн эң жогорку салыштырмалуу экспрессия деңгээли экинчи убакыт чекитинде (12 hpi) Манделапта (2,7 ± 0,3) жана 83A:476да (1,5 ± 0,1) байкалган. 24 HPIде TanjilG_23384 экспрессиясы изилденген бардык линияларда салыштырмалуу төмөн болгон (0,04 ± 0,009дан 0,44 ± 0,12ге чейин).
Сандык ПЦР аркылуу аныкталган тандалган гендердин экспрессия профилдери (ag). 6, 12 жана 24 сандары вакцинациядан кийинки сааттарды билдирет. LanDExH7 жана LanTUB6 гендери нормалдаштыруу үчүн, ал эми LanTUB6 сериялар аралык калибрлөө үчүн колдонулган. Ката тилкелери үч биологиялык кайталоонун негизиндеги стандарттык четтөөнү билдирет, алардын ар бири үч техникалык кайталоонун орточо мааниси. Эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, 1999-жылы Польшанын Верженица шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн экспрессия деңгээлдериндеги айырмачылыктардын статистикалык мааниси жогоруда белгиленген (*P мааниси < 0,05, **P мааниси ≤ 0,01, ***P мааниси ≤ 0,001). Эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, 1999-жылы Польшанын Верженица шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн экспрессия деңгээлдериндеги айырмачылыктардын статистикалык мааниси жогоруда белгиленген (*P мааниси < 0,05, **P мааниси ≤ 0,01, ***P мааниси ≤ 0,001). Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, получен в 1999 г. с поля люпина в Верженице, Польша) жана контроль (ложно иноческие надические ответственность) (*значение P < 0,05, **значение P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Импровизацияланган (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, 1999-жылы Польшанын Верженица шаарындагы люпин талаасынан алынган) жана контролдук (жасалма эмдөөдөн өткөн) өсүмдүктөрдүн ортосундагы экспрессия деңгээлиндеги статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктар маалымат чекиттеринин үстүндө белгиленген (*P мааниси < 0,05, **P мааниси ≤ 0,01, ***P мааниси ≤ 0,001).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）植物之间表达水平差异的统计学显着性标记木显着性标记木悕ＰP* 0,05, **P 值≤ 0,01, ***P 值≤ 0,001)。接种 （colletotrichum lupini ， color-08 株 ， 1999 ж.之间 水平 差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.01, ***P.0. Уровнях экспрессиялар арасындагы статистические значимые различия (Colletotrichum lupini, штамм Col-08, полученный с полей люпина в Верженице, Польша, в 1999 г.) значение P < 0,05, ** P-значение ≤ 0,01, ***P-значение ≤ 0,001). Эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, 1999-жылы Польшанын Верженице шаарындагы люпин талааларынан алынган) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөрдүн ортосундагы экспрессия деңгээлиндеги статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктар маалымат чекиттеринин жогору жагында белгиленген (*P мааниси < 0,05, **P мааниси ≤ 0,01, ***P мааниси ≤ 0,001).Талданган NLL линиялары: 83A:476 (резистенттүү, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Манделуп (орточо резистенттүү, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү), Борегин (резистенттүү, генетикалык теги белгисиз) жана 22660 популяция (сезимтал).
Lanr1 локусундагы TanjilG_05042 кандидат гени РНК-секвенциялык изилдөөлөрдөн алынган профилдерден кескин айырмаланган экспрессия үлгүсүн көрсөттү (6e-сүрөт). Бул гендин олуттуу активдешүүсү Манделупта жана 22660 популяциясында байкалган (тиешелүүлүгүнө жараша 39,7 жана 11,7 эсеге чейин), бул салыштырмалуу жогорку экспрессия деңгээлине алып келген (тиешелүүлүгүнө жараша 1,4 ± 0,14 жана 7,2 ± 1,3кө чейин). 83A:476 ошондой эле TanjilG_05042 генинин бир аз жогорулаганын (3,8 эсеге чейин) көрсөттү, бирок жетишилген салыштырмалуу экспрессия деңгээли (0,044 ± 0,002) Манделупта жана 22660 популяциясында байкалгандарга караганда 30 эседен ашык төмөн болгон. qPCR менен талданган натыйжада, жасалма вакцинацияланган (контролдук) варианттардагы генотиптердин ортосундагы экспрессия деңгээлинде олуттуу айырмачылыктар көрсөтүлүп, 22660 жана 83A:476 популяцияларынын, ошондой эле 22660 жана 22660 популяцияларынын ортосунда 58 эсе айырмачылыкка жеткен. Борегин менен Мандалаптын ортосунда эки эсе айырмачылыкка жетишилген.
AnMan локусундагы талапкер ген, TanjilG_12861, 83A:476 жана Манделупта вакцинацияга жооп катары активдештирилген, 22660 популяциясында нейтралдуу болгон жана Борегинде төмөндөгөн (6f-сүрөт). TanjilG_12861 генинин салыштырмалуу экспрессиясы эмделген 83A: 476да эң жогорку болгон (0,14±0,01). 17,4 кДа I класстагы жылуулук шок белок гени TanjilG_05080 HSP17.4 бардык изилденген штаммдарда жана убакыт чекиттеринде салыштырмалуу экспрессиянын төмөнкү деңгээлин көрсөткөн (6g-сүрөт). Эң жогорку маани 22660 популяциясында 24 HPIде байкалган (0,14 ± 0,02, вакцинацияга жооптун сегиз эсеге көбөйүшү).
Ген экспрессиясынын профилдерин салыштыруу (7-сүрөт) TanjilG_10657 менен башка төрт гендин ортосунда жогорку корреляцияны көрсөттү: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80) жана TanjilG_04706 (r = 0.79). Мындай жыйынтыктар коргонуу реакциялары учурунда бул гендердин биргелешип жөнгө салынышын көрсөтүшү мүмкүн. TanjilG_12861 жана TanjilG_23384 гендери башка гендерге салыштырмалуу Пирсон корреляция коэффициентинин төмөнкү маанилери менен (тиешелүүлүгүнө жараша 0.08ден 0.43кө чейин жана -0.19дан 0.28ге чейин) ар кандай экспрессия профилдерин көрсөттү.
Ген экспрессиясынын профилдеринин ортосундагы корреляциялар сандык ПЦРди колдонуу менен аныкталган. Төмөнкү кууш жалбырактуу люпин линиялары талданган: 83A:476 (резистенттүү, гомозиготалуу Lanr1 аллелин алып жүрүүчү), Mandelup (орточо резистенттүү, гомозиготалуу AnMan аллелин алып жүрүүчү), Boregine (резистенттүү, генетикалык фон белгисиз) жана Population 22660 (сезгич). Үч убакыт чекити эсептелген (эмдөөдөн кийин 6, 12 жана 24 саат), анын ичинде эмделген (Colletotrichum lupini, Col-08 штаммы, 1999-жылы Польшанын Верженице шаарындагы люпин талааларынан алынган) жана контролдук (жасалма эмделген) өсүмдүктөр. Шкала Пирсон корреляция коэффициентинин маанисин көрсөтөт.
Дюймга 6 аттын күчүндө алынган маалыматтардын негизинде, WGCNA алгачкы коргонуу реакцияларына көңүл буруу үчүн эмделген жана контролдук өсүмдүктөрдү салыштыруу менен аныкталган 9981 DEG боюнча жүргүзүлдү (S12 кошумча таблицасы). Генотиптер менен эксперименталдык варианттардын ортосунда корреляцияланган (оң же терс) экспрессия профилдери бар жыйырма эки ген модулу (кластерлер) табылды. Орточо эсеп менен гендердин экспрессия деңгээли 83A:476 > Манделуп > Борегин > Популяция 22660 тартибинде төмөндөп жаткан (бирок эки вариантта тең бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон). Орточо эсеп менен гендердин экспрессия деңгээли 83A:476 > Манделуп > Борегин > Популяция 22660 тартибинде төмөндөп жаткан (бирок эки вариантта тең бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Калкы 22660 (обоих вариантах, однако, эта тенденция менен сильнее у контрольный растений). Орточо эсеп менен ген экспрессиясынын деңгээли 83A:476 > Манделуп > Борегин > Популяция 22660 тартибинде төмөндөгөн (бирок эки вариантта тең бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Калк 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> популяция 22660 的 顺序 下降 （， 圌 在在 在 植物 中 更）。。。。。。。。。。。。。 В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Калкы 22660 Орточо эсеп менен, 83A:476 > Mandelup > Boregine > Population 22660 сериясында ген экспрессиясынын деңгээли төмөндөгөн (бирок, эки вариантта тең бул тенденция контролдук өсүмдүктөрдө күчтүүрөөк болгон).Вакцинация ген экспрессиясынын жогорулашына алып келди, айрыкча 18, 19, 14, 6 жана 1 модулдарында (таасирдин азайуу тартибинде), терс жөнгө салууга (мисалы, 9 жана 20 модулдарында) же нейтралдуу таасирлер менен (мисалы, 11, 22, 8 жана 13 модулдарында). GO терминдерин байытуу анализи (S13 кошумча таблицасы) эмделген модуль (18) үчүн максималдуу активдешүү менен "GO: 0006952 Коргоочу жоопторду" көрсөттү, анын ичинде qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 жана TanjilG_27015) менен талданган гендер, ошондой эле көптөгөн Imokulate эң көп басылган фотосинтез модулдары (9) бар. 18-модуль концентратору (8-сүрөт) PR-10 сыяктуу LlR18B белогун коддогон TanjilG_26536 гени, ал эми 9-модуль концентратору фотосистема II PsbQ белогун коддогон TanjilG_28955 гени катары аныкталган. Антракнозго туруктуулуктун талапкер гени Lanr1, TanjilG_05042, 22-модульда табылган (9-сүрөт) жана TanjilG_01212 хабын алып жүрүүчү "GO:0044260 Клеткалык макромолекулярдык метаболикалык процесстер" жана "GO:0006355 Транскрипциялык жөнгө салуу, ДНК шаблондоо" терминдери менен байланышкан. Ген жылуулук стрессинин транскрипция фактору A-4a (HSFA4a) коддойт.
"GO: 0006952 Коргонуу жооптору" аттуу биологиялык процесстин ашыкча көрсөтүлгөн терминдери бар модулдардын гендердин биргелешип экспрессиясынын салмакталган тармактык анализи. qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 жана TanjilG_27015) менен талданган төрт генди бөлүп көрсөтүү үчүн байлоо жөнөкөйлөтүлгөн.
"GO: 0006355: Транскрипциялык жөнгө салуу, ДНКны шаблондоо" деген ашыкча көрсөтүлгөн биологиялык процесс термини бар жана антракнозго туруктуулуктун талапкер гени Lanr1 TanjilG_05042 алып жүрүүчү модулдун гендердин биргелешип экспрессиясынын салмакталган тармактык анализи. TanjilG_05042 генин жана борбордук TanjilG_01212 генин бөлүп алуу үчүн байлоо жөнөкөйлөтүлгөн.
Австралияда чогултулган антракнозго туруктуулукту текшерүү алгачкы чыгарылган сорттордун көпчүлүгү сезгич экенин көрсөттү; Kalya, Coromup жана Mandelup орточо туруктуу деп мүнөздөлгөн, ал эми Wonga, Tanjil жана 83A:476 жогорку туруктуу деп мүнөздөлгөн26,27,31. бирдей туруктуулук аллелине ээ болгон, Lanr1 деп белгиленген, ал эми Coromup менен Mandelup башка аллелге ээ болгон, AnMan10, 26, 39 деп белгиленген, ал эми Kalya башка аллелди өткөрүп жиберген., Lanr2. Германияда антракнозго туруктуулукту текшерүү Lanr1ден башка талапкер аллели бар, LanrBo36 деп белгиленген туруктуу линия Bo7212 аныкталган.
Биздин изилдөө текшерилген гермоплазмада Lanr1 аллелинин өтө төмөн жыштыгын (болжол менен 6%) көрсөттү. Бул байкоо Anseq3 жана Anseq4 маркерлерин колдонуу менен Чыгыш Европа гермоплазмасын скринингдөөнүн жыйынтыктары менен шайкеш келет, анда Lanr1 аллели эки гана беларус линиясында бар экени көрсөтүлгөн. Бул Lanr1 аллели Австралиядан айырмаланып, жергиликтүү асылдандыруу программалары тарабынан кеңири колдонулбай тургандыгын көрсөтүп турат, ал жерде ал маркер менен асылдандыруунун негизги аллелдеринин бири болуп саналат. Бул Lanr1 аллели тарабынан берилген каршылыктын деңгээлинин австралиялык отчетко салыштырмалуу Европанын талаа шарттарында төмөн болушуна байланыштуу болушу мүмкүн. Мындан тышкары, Австралиядагы жаан-чачын көп жааган аймактарда антракнозду изилдөө Lanr1 аллели менен ортомчулук кылынган каршылык реакциялары патогендин өсүшүнө жана тез өнүгүшүнө өбөлгө түзгөн аба ырайынын шарттарында натыйжалуу болбошу мүмкүн экенин көрсөттү19,42. Чындыгында, ушул изилдөөдө антракноздун айрым белгилери Lanr1 аллелин алып жүрүүчү генотиптерде да байкалган, бул C. lupini өнүгүшү үчүн оптималдуу шарттарда каршылык жоголуп кетиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Мындан тышкары, Lanr1 локусунан болжол менен 1 см аралыкта жайгашкан Anseq3 жана Anseq4 маркерлеринин болушунун жалган оң чечмелениши мүмкүн 28,30,43.
Биздин изилдөө көрсөткөндөй, Lanr1 аллелин алып жүрүүчү 83A:476 биринчи талданган убакыт чекитинде (6 hpi) C. lupini эмдөөсүнө ири масштабдуу транскриптомду кайра программалоо менен жооп берген, ал эми AnMan аллелин алып жүрүүчү Манделупта транскриптомдук жооптор бир топ кечирээк байкалган (24төн 48 hpге чейин). Коргонуу реакцияларынын бул убакыттык өзгөрүүлөрү оорунун симптомдорундагы айырмачылыктар менен байланыштуу, бул туруктуулукка ийгиликтүү жооп кайтаруу үчүн патогенди эрте таануунун маанилүүлүгүн баса белгилейт. Өсүмдүк тканын жуктуруу үчүн, күйдүргүнүн споралары кожоюндун бетинде бир нече өнүгүү этаптарынан өтүшү керек, анын ичинде өнүп чыгуу, клетканын бөлүнүшү жана аппрессорийдин пайда болушу. Апенди - бул кожоюндун бетине жабышып, кожоюндун ткандарына кирүүсүн жеңилдетүүчү инфекциялык түзүлүш. Ошентип, буурчак экстрактысындагы C. gloeosporioides споралары ядронун биринчи бөлүнүшүн 75-90 мүнөт инкубациядан кийин, 90-120 мүнөттөн кийин жыныс түтүгүнүн пайда болушун жана 4 сааттан кийин басылышын көрсөттү 45. Манго C. gloeosporioides 3 сааттык инкубациядан кийин конидиалдык өнүп чыгуунун 40% дан ашык жана 4 сааттан кийин апрессорлордун болжол менен 20% пайда болушун көрсөттү. C. gloeosporioidesтин вируленттүүлүккө байланыштуу CAP20 гени авокадо бетиндеги момдо 4 саат 46 мүнөттөн кийин CAP20 белогунун жогорку концентрациясы менен 3,5 сааттык инкубациядан кийин эпифит пайда кылуучу конидияларда транскрипциялык активдүүлүктү көрсөттү. Ошо сыяктуу эле, C. trifoliiдеги меланин биосинтез гендеринин активдүүлүгү 2 сааттык инкубация учурунда индукцияланган, андан кийин 1 сааттан кийин апрессорий пайда болгон. Жалбырак ткандарын изилдөө C. acutatum менен эмделген кулпунайларда 8 аттын ичинде биринчи басуу бар экенин, ал эми C. coccodes менен эмделген помидорлордо 4 аттын ичинде биринчи басуу бар экенин көрсөттү, бул көбүнчө Colletotrichum spp. инфекциялык процессинин убакыт шкаласы менен дал келет. 83A:476га тез коргонуу реакциялары бул линияда өсүмдүктөрдүн туруктуулугу жана эффектор тарабынан козголгон иммунитет (ETI) гендеринин катышуусун көрсөтүп турат, ал эми Манделуптун кечиктирилген реакциялары микро-байланыштуу молекулярдык үлгү менен козголгон иммунитет (MTI) гипотезасын 50 колдойт. 83A:476га жана Манделупка эрте жооптор. Кечиктирилген реакциядагы жогору же төмөн жөнгө салынган гендердин ортосундагы жарым-жартылай дал келүү да бул концепцияны колдойт, анткени ETI көбүнчө инфекция жайгашкан жерде программаланган клетка өлүмү менен аяктаган тездетилген жана күчөтүлгөн MTI реакциясы деп эсептелет, бул анафилактикалык шок деп аталат 51,52.
Ашыкча көрсөтүлгөн Ген Онтологиясы GO:0006952 "Коргонуу реакциясы" терминине таандык гендердин көпчүлүгү стресстен улам пайда болгон орозо билдирүүсү 22 протеининин (SAM22ге окшош) жана жети негизги латекс протеинге окшош (MLP) 11 гомологу болуп саналат. 31, 34, 43 жана 423 -сыяктуу протеиндер ырааттуулук окшоштугун көрсөттү. SAM22 сыяктуу гендер антракнозго туруктуулуктун жогорулаган деңгээлин көрсөткөн узакка созулган олуттуу активацияны көрсөттү (83A:476 жана Boregine). Бирок, MLP сыяктуу гендер талапкерге туруктуулук аллелин алып жүрүүчү линияларда гана төмөндөгөн (83A:476/Lanr1 6 hpi жана Mandelup/AnMan 24 hpi). Белгилей кетүүчү нерсе, аныкталган бардык SAM22 сыяктуу гомологдор болжол менен 105 кбди камтыган ген кластеринен келип чыгат, ал эми MLP сыяктуу гендер геномдун айрым аймактарынан келип чыгат. Мындай SAM22 сыяктуу гендердин координацияланган активдешүүсү биздин Diaporthetoxica эмдөөсүнө NLL туруктуулугун изилдөөбүздө да табылган, бул алардын коргонуу реакциясынын горизонталдык компоненттерине катышаарын көрсөтүп турат. Бул тыянак SAM22 сыяктуу гендердин салицил кислотасы, грибоктук индукторлор же суутек перекиси менен жаракатка же дарылоого оң реакциясы жөнүндөгү маалыматтар менен да тастыкталат.
MLP сыяктуу гендер көптөгөн өсүмдүк түрлөрүндө бактериялык, вирустук жана патогендик грибоктук инфекцияларды кошо алганда, ар кандай абиотикалык жана биотикалык стресстерге жооп берери көрсөтүлгөн55. Өсүмдүктөр менен патогендер ортосундагы белгилүү бир өз ара аракеттенүүлөргө жооп кайтаруу багыттары кескин жогорулоодон (б.а., пахтаны Verticillium dahliae менен жуктуруп алуу учурунда) бир кыйла төмөндөөгө чейин (б.а., алма дарагын Alternaria spp. менен жуктуруп алгандан кийин)56,57 болгон. MLP сыяктуу 423 генинин олуттуу төмөндөшү авокадодон коргонуу учурунда F. niger инфекциясына чейин жана алма дарагын жуктуруп алуу учурунда Botryosphaeria berengeriana f. cn. piricola жана Alternaria alternata алма патотиптери болуп саналат58,59. Мындан тышкары, MLP сыяктуу 423 генин ашыкча экспрессиялаган алма калийлеринде каршылык көрсөтүү менен байланышкан гендер төмөн экспрессияга ээ болгон жана грибоктук инфекцияга көбүрөөк дуушар болушкан59. Fusarium oxysporum fден кийин, MLP сыяктуу 423 гени туруктуу жалпы буурчактын гермоплазмасында да басылган. cn. Буурчак инфекциясы 60.
Биздин РНК-секвенция изилдөөсүндө аныкталган PR-10 үй-бүлөсүнүн башка мүчөлөрү жогорулоодон улам пайда болгон LlR18A жана LlR18B гендери, ошондой эле липиддерди ташуучу DIR1 белогу үчүн жогорулоодон улам пайда болгон (1 ген) же төмөндөөдөн улам пайда болгон (3 ген) ген болгон. Мындан тышкары, WGCNA бул модулда вакцинацияга өтө сезгич жана бир нече коргоочу жооп гендерин алып жүрүүчү LlR18B генин борбор катары белгилейт. LlR18A жана LlR18B гендери патогендик бактерияларга жооп катары сары люпин жалбырактарында, ошондой эле D. toxica эмдөөдөн кийин NLL сабактарында индукцияланган, ал эми бул гендердин күрүч гомологу RSOsPR10, жасмон кислотасынын сигнал берүү жолуна катышкан грибоктук инфекция менен тез индукцияланган53,61,62. DIR1 гени системалуу алынган туруктуулуктун (SAR) башталышы үчүн зарыл болгон спецификалык эмес липиддерди ташуучу белокторду коддойт. Коргоочу реакциялардын өнүгүшү менен DIR1 протеини инфекциянын очогунан флоэма аркылуу ташылып, алыскы органдарда SARды пайда кылат. Кызыктуусу, TanjilG_02313 DIR1 гени биринчи убакыт чекитинде 84A:476 жана 22660 популяцияларында олуттуу түрдө индукцияланган, бирок антракнозго туруктуулук 84A:476 саптарында гана ийгиликтүү өнүккөн. Бул NLLдеги DIR1 генинин айрым субфункционалдашуусун көрсөтүшү мүмкүн, анткени калган үч гомолог 6 hpiде 83A:476 сапында гана эмдөөгө жооп берген жана бул жооп ылдый багытталган.
Биздин изилдөөдө "GO:0055114 Кычкылдануу-калыбына келүү процесси" деп аталган биологиялык процесске туура келген эң кеңири таралган компоненттер цитохром P450 белогу, пероксидаза, линол кислотасы 9S-/13S-липоксигеназа жана 1-аминоциклопропан-1-карбон кислотасы оксидазасы болгон. Мындан тышкары, биздин WGCNA HSFA4a гомологун Lanr1 каршылык көрсөтүү генинин талапкери TanjilG_05042 сыяктуу модулдарды алып жүрүүчү борбор катары аныктайт. HSFA4a өсүмдүктөрдөгү ядролук транскрипциянын кычкылдануу-калыбына келүү-каранды жөнгө салуусунун компоненти болуп саналат.
Цитохром P450 белоктору – бул ксенобиотиктердин, ошондой эле гормондордун, май кислоталарынын, стеролдордун, клетка дубалынын компоненттеринин, биополимерлердин жана коргоочу кошулмалардын биосинтезинин метаболизмин камтыган биринчилик жана экинчилик метаболизмде NADPH жана/же O2-көз каранды гидроксилденүү реакцияларын катализдөөчү оксидоредуктазалар 69. Биздин изилдөөбүздө өсүмдүк цитохром P450 функциясынын өзгөрмөлүүлүгү көп сандагы өзгөртүлгөн гомологдордон (37) жана белгилүү бир гендер ортосундагы жооп үлгүлөрүнүн айырмачылыктарынан улам -10,6 log2ден (каттамдын өзгөрүшү) 5,7ге чейин төмөндөгөн, бул жогору карай кайра карап чыгууну чагылдырат. . Мындай чоң белок суперүй-бүлөсүндөгү NLL гендеринин болжолдуу биологиялык функциясын түшүндүрүү үчүн РНК-секвенция маалыматтарын гана колдонуу өтө спекулятивдүү болмок. Бирок, кээ бир цитохром P450 гендери патогендик козу карындарга же бактерияларга туруктуулуктун жогорулашы менен байланышканын, анын ичинде аллергиялык реакцияларга салым кошконун белгилей кетүү керек69,70,71.
III класстагы пероксидазалар – өсүмдүктөрдүн өсүшү жана өнүгүшү учурундагы зат алмашуу процесстеринин кеңири чөйрөсүнө, ошондой эле туздуулук, кургакчылык, жарыктын жогорку интенсивдүүлүгү жана патогендердин чабуулу сыяктуу экологиялык стресстерге жооп катары катышкан көп функциялуу өсүмдүк ферменттери72. Пероксидазалар бир нече өсүмдүк түрлөрүнүн, анын ичинде Stylosanthes humilis жана C. gloeosporioides, Lens culinaris жана C. truncatum, Phaseolus vulgaris жана C. lindemuthianum, Cucumis sativus жана C. lagenarium73,74,75,76 Anthracis менен өз ара аракеттенүүсүнө катышат. Реакция абдан тез, кээде ал тургай 4 HPIде, козу карын өсүмдүк тканына киргенге чейин73 болот. Пероксидаза гени D. toxica NLL эмдөөсүнө да жооп берген. Кычкылдануу жарылуусун жөнгө салуу же кычкылдануу стрессин жок кылуу боюнча типтүү функцияларынан тышкары, пероксидазалар белгилүү бир кошулмаларды лигнификациялоо, суббирдик же кайчылаш байланыштыруу учурунда клетка дубалын бекемдөөгө негизделген физикалык тоскоолдуктарды түзүү менен патогендин өсүшүнө тоскоол боло алат. Бул функцияны silicoдо 83A:476 резистенттүү линиясында 6 HPIде биздин изилдөөдө бир кыйла жогорулаган, бирок жооп бербеген башка штаммдарда жана убакыт чекиттеринде эмес, болжолдуу лигнин пайда кылуучу анион пероксидазасын коддогон TanjilG_03329 генине байланыштырууга болот.
Линол кислотасынын 9S-/13S-липоксигеназасы липид биосинтезинин кычкылдануу жолундагы биринчи кадам болуп саналат78. Бул жолдун продуктулары өсүмдүктөрдү коргоодо бир нече функцияларды аткарат, анын ичинде каллоза жана пектин чөкмөлөрүн түзүү аркылуу клетка дубалын бекемдөө жана реактивдүү кычкылтек түрлөрүн өндүрүү аркылуу кычкылдануу стрессин жөнгө салуу79,80,81,82,83. Учурдагы изилдөөдө линол кислотасынын 9S-/13S-липоксигеназасынын экспрессиясы бардык штаммдарда өзгөргөн, бирок сезгич популяцияда 22660 ар кандай убакыт чекиттеринде жогорулоо басымдуулук кылган, ал эми туруктуу Lanr1 жана AnMan аллелин алып жүрүүчү штаммдарда бул генотиптердин ортосундагы коргоочу күйдүргү реакцияларында оксилипин катмарынын диверсификацияланышын баса белгилейт.
1-аминоциклопропан-1-карбоксилатоксидаза (ACO) гомологу люпин менен эмделгенде бир кыйла жогорулаган (9 ген) же төмөндөгөн (2 ген). Эки өзгөчөлүктөн тышкары, бул жооптордун баары 6 аттын күчүндө 83A:476да болгон. ACO белоктору аркылуу жүрүүчү ферменттик реакция этилен өндүрүшүндөгү ылдамдыкты чектөөчү кадам болуп саналат жана ошондуктан катуу жөнгө салынат84. Этилен - өсүмдүктөрдүн өнүгүүсүн жана абиотикалык жана биотикалык стресстик шарттарга жооп кайтарууну жөнгө салууда ар кандай ролдорду ойногон өсүмдүк гормону. ACO транскрипциясын индукциялоо жана этилен сигнал берүү жолун активдештирүү реактивдүү кычкылтек түрлөрүн жана фитоалексиндерди өндүрүүнү жөнгө салуу менен күрүчтүн гемибиотрофтук грибок oryzae oryzaeге туруктуулугун жогорулатууга катышат. Бул изилдөөдө баяндалган 83A:476 линиясындагы ACO гомологдорунун олуттуу жогорулашынын фонунда M. oryzae жана C. lupini88,89 арасында табылган жалбырак инфекциясынын абдан окшош процесси, NLL антракнозуна туруктуулукту молекулярдык жолдордогу сигнал берүүчү борбордук кадам катары берүү мүмкүнчүлүгүн өзгөртөт.
Учурдагы изилдөөдө фотосинтез менен байланышкан көптөгөн гендердин кеңири масштабдуу басылышы 83A:476да 6 аттын күчүндө жана Манделупта жана 22660 популяцияда 48 аттын күчүндө байкалган. Бул өзгөрүүлөрдүн көлөмү жана прогрессиясы деңгээлге пропорционалдуу. Бул экспериментте антракнозго туруктуулук байкалган. Жакында эле фотосинтезге байланыштуу транскрипттердин күчтүү жана эрте басылышы патогендик бактерияларды жана козу карындарды кошо алганда, өсүмдүк-патогендик өз ара аракеттенүүнүн бир нече моделдеринде катталган. Шашылыш (айрым өз ара аракеттенүүлөрдө 2 аттын күчүндө) жана инфекцияга жооп катары фотосинтез менен байланышкан гендердин глобалдык басылышы реактивдүү кычкылтек түрлөрүнүн жайылышына жана алардын аллергиялык реакцияларды ортомчулук кылуу үчүн салицил кислотасынын жолу менен өз ара аракеттенүүсүнө негизделген өсүмдүк иммунитетин козгошу мүмкүн 90,94.
Жыйынтыктап айтканда, эң туруктуу линия үчүн сунушталган коргонуу реакциясынын механизмдерине R гени (болжолдуу TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) тарабынан патогенди тез таануу жана аллергиялык реакция аркылуу салицил кислотасы жана этилен сигнализациясы кирет, андан кийин узак аралыкка SAR аракетин түзүү DIR-1 протеини тарабынан колдоого алынат. Белгилей кетүүчү нерсе, C. lupini инфекциясынын биотрофтук мезгили өтө кыска (болжол менен 2 күн), андан кийин некроздук өсүш 95 болот. Бул этаптардын ортосундагы өткөөл некроз жана этилен менен индукциялануучу белоктордун экспрессиясы менен байланыштуу болушу мүмкүн, алар кожоюн өсүмдүктөрүндө гиперсезгичтик реакцияларын козгоочу факторлор катары кызмат кылат. Ошондуктан, C. lupini биотрофтук этапта ийгиликтүү кармоо үчүн убакыт аралыгы өтө тар. 83A:476да 6 hpiде байкалган кычкылдануу-калыбына келүү жана фотосинтез менен байланышкан гендердин кайра программаланышы грибоктук гифалардын прогрессиясына шайкеш келет жана биотрофтук этапта ийгиликтүү коргоо реакциясынын өнүгүшүн билдирет. Манделуптун жана 22660 популяциясынын транскриптомдук реакциялары некроздук өсүүгө өтүүдөн мурун козу карынды кармоо үчүн өтө кечигип калышы мүмкүн, бирок, Манделуп 22660 популяциясына караганда натыйжалуураак болушу мүмкүн, анткени PR-10 белогунун салыштырмалуу тез жөнгө салынышы горизонталдык туруктуулукту күчөтөт.
Канондук R гени тарабынан башкарылуучу ETI, буурчактын антракнозго туруктуулугунун жалпы механизми болуп көрүнөт. Ошентип, Medicago truncatula моделдик буурчакта антракнозго туруктуулук TIR-NBS-LRR97 өсүмдүк R ген классынын мүчөсү болгон RCT1 гени тарабынан берилет. Бул ген ошондой эле сезгич өсүмдүктөргө өткөрүлүп берилгенде бедеде кеңири спектрдеги антракнозго туруктуулукту берет. Кадимки буурчакта (P. vulgaris) бүгүнкү күнгө чейин эки ондон ашык антракнозго туруктуулук гени аныкталган. Бул гендердин айрымдары канондук R гендери жок аймактарда кездешет, бирок башкалары TIR-NBS-LRRs99ду кошо алганда, NBS-LRR ген кластерин алып жүрүүчү хромосомалардын четтеринде жайгашкан. Геном боюнча SSR изилдөөсү ошондой эле NBS-LRR генинин кадимки буурчактагы антракнозго туруктуулук менен байланышын тастыктады. Канондук R гени ак люпин 101де антракнозго туруктуулуктун негизги локусун алып жүрүүчү геномдук аймакта да табылган.
Биздин ишибиз көрсөткөндөй, өсүмдүк инфекциясынын алгачкы этабында (мүмкүн болсо 12 аттын башынан кечиктирбестен) активдештирилген дароо каршылык көрсөтүү реакциясы кууш жалбырактуу люпинди патогендик грибок Collelotrichum lupini козгогон антракноздон натыйжалуу коргойт. Жогорку өндүрүмдүүлүк ырааттуулугун колдонуу менен биз Lanr1 жана AnMan каршылык көрсөтүү гендери аркылуу NLL өсүмдүктөрүндөгү антракноз каршылык көрсөтүү гендеринин дифференциалдык экспрессия профилдерин көрсөттүк. Ийгиликтүү коргонуу өсүмдүктүн патоген менен биринчи байланышынан кийин бир нече сааттын ичинде кычкылдануу-калыбына келүү, фотосинтез жана патогенезге катышкан белоктордун гендерин кылдаттык менен иштеп чыгууну камтыйт. Ушул сыяктуу коргоочу реакциялар, бирок убакыттын өтүшү менен кечигип, өсүмдүктөрдү оорулардан коргоодо анча натыйжалуу эмес. Lanr1 гени аркылуу ишке ашырылган сибирь жарасына каршылык көрсөтүү R генинин типтүү тез реакциясына окшош (эффектор тарабынан козголгон иммунитет), ал эми AnMan гени, кыязы, горизонталдык жоопту (микроб менен байланышкан молекулярдык үлгү менен козголгон иммунитет) камсыз кылат, бул туруктуулуктун орточо деңгээлин камсыз кылат.
Антракноз маркерлерин аныктоо үчүн колдонулган 215 NLL линиясы 74 сорттон, аргындаштыруу же асылдандыруу жолу менен алынган 60 линиядан, 5 мутанттан жана 76 жапайы же оригиналдуу гермоплазмадан турган. Линиялар 17 өлкөдөн, негизинен Польшадан (58), Испаниядан (47), Германиядан (27), Австралиядан (26), Россиядан (19), Беларустан (7), Италиядан (5) жана башка линиялардан келген. Топтомго ошондой эле эталондук туруктуу линиялар кирет: 83A:476, Tanjil, Lanr1 аллелин алып жүрүүчү Wonga жана AnMan аллелин алып жүрүүчү Mandelup. Линиялар Польшанын Виатрово шаарындагы Poznan Plant Breeding Ltd. тарабынан жүргүзүлгөн Европалык Люпин Генетикалык Ресурстарынын Маалымат Базасынан алынган (S1 Кошумча Таблица).
Өсүмдүктөр көзөмөлдөнгөн шарттарда өстүрүлдү (фотопериод 16 саат, күндүз температура 25°C жана түнкүсүн 18°C). Эки биологиялык кайталоо талданды. Протоколго ылайык, үч жумалык жалбырактардан DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия) колдонулуп ДНК бөлүнүп алынды. Бөлүнүп алынган ДНКнын сапаты жана концентрациясы спектрофотометриялык ыкмалар менен бааланды (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, АКШ). Антракнозго туруктуулук генин белгилеген AnManM1 маркери (cv. Mandelupтан алынган) жана Lanr1 генинин жанындагы Anseq3 жана Anseq4 маркерлери (cv. Tanjilдан алынган) талданды 11,26,28. Резистенттүү аллель үчүн гомозиготалар "1", сезгичтери "0" жана гетерозиготалар 0,5 деп бааланды.
AnManM1, AnSeq3 жана AnSeq4 маркерлерин скринингдөөнүн жыйынтыктарына жана акыркы байкоо эксперименттери үчүн уруктардын болушуна таянып, антракнозго туруктуулукту фенотиптөө үчүн 50 NLL линиясы тандалып алынган. Анализ компьютер менен башкарылуучу күнөсканада эки нускада жүргүзүлдү, анда 14 сааттык фотопериод күндүз 22°C жана түнкүсүн 19°C температура диапазону бар. Үрөндүн кабыгы өтө катуу болгондуктан, үрөндүн уйку абалын алдын алуу жана бирдей өнүп чыгышын камсыз кылуу үчүн үрөндөр себүү алдында тырмалат (эмбриондун карама-каршы тарабындагы үрөн кабыгын курч бычак менен кесип салат). Өсүмдүктөр стерилдүү топурак менен (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Варшава, Польша) идиштерде (11 × 11 × 21 см) өстүрүлдү. Эмдөө 1999-жылы Улуу Польшанын Верженица шаарындагы талаада өстүрүлгөн кууш жалбырактуу люпин өсүмдүктөрүнүн сабактарынан өстүрүлгөн Colletotrichum lupini Col-08 штаммы менен жүргүзүлдү (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E). Бир аймакты алыңыз. Изоляттар спораларды пайда кылуу үчүн 21 күн бою SNA чөйрөсүндө 20°C температурада кара жарык астында өстүрүлдү. Себилгенден төрт жума өткөндөн кийин, өсүмдүктөр 4-6 жалбырактуу стадияга жеткенде, эмдөө 0,5 x 106 конидия концентрациясында конидия суспензиясын 1 млге чачуу менен жүргүзүлдү. Эмдөөдөн кийин, өсүмдүктөр конидиялардын өнүп чыгышын жана инфекция процессин жеңилдетүү үчүн 24 саат бою караңгы жерде 98% нымдуулукта жана 25°C температурада кармалды. Андан кийин өсүмдүктөр 14 сааттык фотопериоддун астында күндүз 22°C/түнкүсүн 19°C жана 70% нымдуулукта өстүрүлдү. Оорунун баллы эмдөөдөн 22 күндөн кийин коюлуп, сабактарда жана жалбырактарда некроздук жабыркоолордун бар же жок экендигине жараша 0дөн (иммундук) 9га чейин (өтө сезгич) болгон. Мындан тышкары, балл коюлгандан кийин өсүмдүктөрдүн салмагы өлчөнгөн. Маркердик генотиптер менен оорунун фенотиптеринин ортосундагы байланыштар чекиттүү эки ырааттуулук корреляциясы катары эсептелген (антракнозго туруктуулук фенотипин талдоо үчүн сызыктар топтомунда гетерозиготалуу маркерлердин жоктугу).