Nature.com saýtyna gireniňiz üçin sag boluň. Ulanýan brauzeriňiziň wersiýasynda CSS goldawy çäkli. Iň gowy tejribe üçin täzelenen brauzer ulanmagyňyzy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gatnaşyklyk Režimini öçüriň). Şol bir wagtyň özünde, yzygiderli goldawy üpjün etmek üçin saýty stillersiz we JavaScript-siz görkezeris.
Angustifolius lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) azyk önümçiligi we topragy gowulandyrmak üçin ulanylýan baklagil ösümlikdir. NLL-iň ekin hökmünde global derejede giňelmegi köp sanly patogen kömelekleri, şol sanda antraknozyň ýok ediji keselini döredýän lupin antraknozyny özüne çekdi. NLL seleksiýasynda garşylygyň ýokarlanmagyny üpjün edýän iki allel, Lanr1 we AnMan ulanyldy, ýöne esasy molekulýar mehanizmler belli däl. Bu gözlegde Lanr1 we AnMan markerleri Ýewropa NLL nusgalaryny barlamak üçin ulanyldy. Waksina gözegçilik edilýän gurşawda synagdan geçirmek iki garşylykly donoryň hem netijelidigini tassyklady. Differensial gen ekspresiýasynyň profili wekilçilikli garşylykly we duýgur liniýalarda geçirildi. Antraknoza garşylyk "GO:0006952 Goranyş jogaby", "GO:0055114 Redoks prosesi" we "GO:0015979 Fotosintez" gen ontologiýasynyň adalgalarynyň artykmaç ekspresiýasy bilen baglanyşyklydy. Mundan başga-da, Lanr1(83A:476) liniýasy sanjymdan soň transkriptomyň çalt täzeden programmalanmagyny görkezdi, beýleki liniýalar bolsa bu jogabyň takmynan 42 sagat gijikendigini görkezdi. Gorag jogaplary TIR-NBS, CC-NBS-LRR we NBS-LRR genleri, patogenezde gatnaşýan 10 belok, lipid geçiriji beloklar, endoglukan-1,3-β-glýukozidaza, glisine baý öýjük diwar beloklary we kislorodyň reaktiw ýolundan genler bilen baglanyşyklydyr. 83A:476-a irki jogaplar, şol sanda fotosintez bilen baglanyşykly genleriň üns bilen basylyp ýatyrylmagy, kömelek biologiýasynyň wegetatiw ösüş tapgyrynda üstünlikli gorag bilen gabat geldi, bu bolsa effektoryň immuniteti işe girizýändigini görkezýär. Mandeloop reaksiýasy, umumy gorizontal süýregi ýaly, haýallaýar.
Dar ýaprakly lupin (NLL, Lupinus angustifolius L.) Günbatar Ortaýer deňziniň sebitinde dörän ýokary belokly däneli ekindir1,2. Häzirki wagtda ol haýwanlar we adamlar üçin iýmit ekin hökmünde ösdürilip ýetişdirilýär. Simbiotik azot fiksasiýa bakteriýalary tarapyndan azot fiksasiýa edilmegi we topragyň gurluşynyň umumy gowulanmagy sebäpli ekin dolanyşygy ulgamlarynda ýaşyl dökün hasaplanýar. NLL geçen asyrda çalt öýleşdirme prosesini başdan geçirdi we henizem ýokary köpelme basyşy astynda galýar3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. NLL-iň giňden ösdürilip ýetişdirilmegi bilen, patogen kömelekleriň yzygiderliligi täze oba hojalyk nişalaryny döretdi we täze ekinleri ýok edýän keselleri döretdi. Lupin ösdürip ýetişdirýän daýhanlar we seleksionerler üçin iň täsin zat, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 patogen kömelekleriniň döredýän antraknoz keseliniň peýda bolmagy boldy. Lupin ösdürip ýetişdirýän daýhanlar we seleksionerler üçin iň täsin zat, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 patogen kömelekleriniň döredýän antraknoz keseliniň peýda bolmagy boldy. Наиболее примечательным для конмермеров һәм селекционеров люпина было появление антракноза, в чиванного патоныным грибком Коллетотричум лупини (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Lupin ekerançylary we seleksionerleri üçin iň meşhur zat, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 patogen kömelekleriniň döredýän antraknoz keseliniň peýda bolmagy boldy.对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它是由病原真菌 Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 引起的。对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它是由病原真菌 Colletotrichum lupini (Bondar)。 Saçly1 Наиболее поразительным для камермеров һәм селекционеров люпина является появление антракноза, вяываемого патанным грибком Коллетотричум лупини (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Lupin ekerançylary we seleksionerleri üçin iň täsirli zat, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13 patogen kömelekleriniň döredýän antraknoz keseliniň peýda bolmagydyr.Kesel barada ilkinji habarlar Braziliýadan we ABŞ-dan gelip gowuşdy, adaty alamatlar degişlilikde 1912 we 1929-njy ýyllarda peýda boldy. Şeýle-de bolsa, takmynan 30 ýyldan soň, kesel dörediji Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz diýlip atlandyryldy. we Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. we Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sak., Омоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauldyň teleomorfy. & Sak. ，有目的形态的 Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sak. ，有目的形态的 Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sak., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld в Целенаправленной морфологии. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld nyşana alnan morfologiýada. we H. Şrenk,. we H. Şrenk, .we H. Şrenk. & H. 施伦克，。 & H. 施伦克，。we H. Şlenk, .20-nji asyryň ortalarynda geçirilen deslapky kesel fenotiplemesi NLL we sary lupin (L. luteus L.) nusgalarynda käbir garşylyk görkezdi, ýöne synagdan geçirilen ähli ak lupin (L. albus L.) nusgalary örän duýgur boldy15,16. Barlaglar antraknozyň ösüşiniň ýagyşyň (howanyň çyglylygynyň) we temperaturanyň (12-28°C aralygynda) artmagy bilen baglanyşyklydygyny, bu bolsa ýokary temperaturada garşylygyň bozulmagyna getirýändigini görkezdi17, 18. Aslynda, konidiýalaryň ösmegi we keseliň başlamagy üçin zerur bolan wagt 24°C-da (4 sagat) ýokary çyglylyk şertlerinde 12°C-da (16 sagat) bolandan dört esse gysga boldy19. Şeýlelik bilen, dowam edýän global ýylylyk antraknozyň ýaýramagyna getirdi. Şeýle-de bolsa, kesel Fransiýada (1982) we Ukrainada (1983) ýakynlaşyp gelýän howpuň habarçysy hökmünde syn edildi, ýöne şol wagt lupin senagaty tarapyndan gözardy edildi20,21. Birnäçe ýyl soň, bu ýokanç kesel bütin dünýä ýaýrady we Awstraliýa, Polşa we Germaniýa ýaly lupin öndürýän esasy ýurtlara hem täsir etdi22,23,24. 1990-njy ýyllaryň ortalarynda antraknoz ýokançlygyndan soň, giňişleýin barlaglar netijesinde NLL19 nusgalarynda birnäçe çydamly donorlar anyklandy. Antraknoza garşy NLL çydamlylygy dürli germplazma çeşmelerinde tapylan iki aýry dominant allel tarapyndan gözegçilik edilýär: Tanjil we Wonga sortlarynda Lanr1 we sortlarynda AnMan. Mandalay 25, 26. Bu alleller seleksiýa maksatnamalarynda çydamly germplazmanyň saýlanmagyny goldaýan molekulýar markerleriň üstüni ýetirýär25,26,27,28,29,30. Lanr1 allelini göterýän 83A:476 çydamly köpelme liniýasy, antraknoza garşylyk görkezýän RIL populýasiýasyny almak üçin duýgur ýabany P27255 liniýasy bilen çatlaşdyryldy, bu bolsa Lanr1 lokusyny NLL-1131, 32, 33 hromosomasyna degişli etmäge mümkinçilik berdi. Baglanyşyk kartasynyň markerlerini gapdal garşylyk lokuslaryndan antraknoza genom çarçuwasy bilen deňleşdirmek arkaly NLL üç alleliň hemmesiniň bir hromosomada (NLL-11) ýerleşýän ýerini, ýöne dürli pozisiýalarda ýerleşýändigini görkezdi29,34,35. Şeýle-de bolsa, RIL-leriň az sany we markerler bilen degişli allelleriň arasyndaky uly genetiki aralyk sebäpli, olaryň esasy genleri barada ygtybarly netije çykarmak mümkin däl. Beýleki tarapdan, lupinlerde ters genetikany ulanmak, olaryň regenerasiýa mümkinçiliginiň örän pes bolmagy sebäpli kyn, bu bolsa genetiki manipulýasiýany kynlaşdyrýar37.
83A:476 (Lanr1) we Mandelup (AnMan) ýaly gomozigot ýagdaýynda islenýän alleli daşaýan öý germplazmasynyň işlenip düzülmegi, ýabany populýasiýalarda allelleriň garşylykly kombinasiýalarynyň bolmagyna garamazdan, antraknoza garşylygy öwrenmäge mümkinçilik berdi. Molekulýar mehanizmleriň mümkinçilikleri. Aýratyn genotipler tarapyndan döredilen gorag jogaplaryny deňeşdiriň. Bu gözlegde NLL-iň C. lupini sanjymyna irki transkriptom jogaby bahalandyryldy. Ilki bilen, 215 liniýadan ybarat bolan Ýewropa NLL germplazma paneli Lanr1 we AnMan allellerini alamatlandyrýan molekulýar markerler ulanylyp barlandy. Soňra antraknoz fenotipi gözegçilik şertlerinde molekulýar markerler üçin öň saýlanan 50 NLL liniýasynda geçirildi. Bu tejribelere esaslanyp, antraknoza garşylygy we Lanr1/AnMan allel düzümi boýunça tapawutlanýan dört liniýa iki goşmaça çemeleşme arkaly differensial gorag genleriniň ekspressiýa profilini döretmek üçin saýlandy: ýokary öndürijilikli RNK yzygiderligi we real wagt PCR mukdaryny kesgitlemek.
Lanr1 (Anseq3 we Anseq4) we AnMan (Anseq4) we AnMan (AnManM1) markerleri bilen NLL germplazmasynyň (N = 215) toplumynyň skriningi diňe bir setiriň (95726, Salamanka-b golaýynda) ähli markerler üçin "garşylyk" allelini güýçlendirýändigini, "'duýgur' allelleriň bolmagy" bolsa 158 (~73.5%) setirde ähli markerleriň paýyny tapandygyny görkezdi. On üç setir Lanr1 markeriniň iki "garşylyk" allelini, 8 setir bolsa Lanr1 markeriniň "garşylyk" allelini öndürdi. AnMan markeriniň "garşylyk" alleli (Goşmaça tablisa S1). Anseq3 marker üçin iki setir we AnManM1 marker üçin bir setir geterozigot boldy. 42 setir (19,5%) Anseq3 we Anseq4 allelleriniň ters fazalaryny alyp barýardy, bu bolsa bu iki lokusyň arasyndaky rekombinasiýanyň ýokary ýygylygyny görkezýär. Gözegçilik şertlerinde antraknoz fenotipleri (Goşmaça S2 tablisa) synagdan geçirilen genotipleriň garşylygynda üýtgeşikligi ýüze çykardy, bu bolsa antraknozyň agyrlygynda öz beýanyny tapdy. Ortaça ballardaky tapawutlar 1,8-den (ortaça çydamly) 6,9-a (duýgur) çenli, ösümlikleriň agramyndaky tapawutlar bolsa 0,62-den (duýgur) 4,45 g-a (çydamly) çenli boldy. Tejribäniň iki gezek gaýtalanmasynda syn edilen gymmatlyklaryň (kesel agyrlygynyň ballary üçin 0,51, ösümligiň agramy üçin P = 0,00017 we 0,61, P < 0,0001), şeýle hem bu iki parametriň (− 0,59 we − 0,77, P < 0,0001) arasynda möhüm arabaglanyşyk bardy. Tejribäniň iki gezek gaýtalanmasynda syn edilen gymmatlyklaryň (kesel agyrlygynyň ballary üçin 0,51, ösümligiň agramy üçin P = 0,00017 we 0,61, P < 0,0001), şeýle hem bu iki parametriň (− 0,59 we − 0,77, P < 0,0001) arasynda möhüm arabaglanyşyk bardy. Вявлена ​​достоверная коррел мат между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях аксимента (0,51 для адов т трестести болезни, P = 0,00017 и 0,61 для масса рацения, П <0,0001) -0,77, Р <0,0001) 0,0001). Tejribäniň iki gaýtalanmasynda syn edilen gymmatlyklaryň (kesel agyrlygynyň ballary üçin 0,51, ösümligiň agramy üçin P = 0,00017 we 0,61, P < 0,0001), şeýle hem bu iki parametriň (- 0,59 we -0,77, P < 0,0001) 0,0001) arasynda möhüm arabaglanyşyk tapyldy.在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评分为 0.51 ， P = 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 <0.0001)。在 两 次 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 分为 1 1 分为 1 1 分为 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 6 Наблюдалась значительная коррел не между значениями, наблюдаемыми в двух повторностях (оценка т честести заболевания 0,51, P = 0,00017 и масса рас ретия 0,61, P <0,0001), и межу э этачи двчя | <0,0001. Iki gezek syn edilen gymmatlyklar (kesel agyrlygynyň baly 0.51, P = 0.00017 we ösümlik agramy 0.61, P < 0.0001) bilen bu iki parametriň (-0.59 we -0.0001) 0.77, P<0.0001 arasynda möhüm arabaglanyşyk bardy. ).Duýgur ösümliklerde duş gelýän tipiki alamatlara "çopan ýaýynyň" gurluşyna meňzeş göwdesiniň egrilenmegi we burulmagy, soňra bolsa mämişi/gülgüne sporozoitleri bolan oval zeperlenmeler girýär (Goşmaça surat 1). Lanr1 (83A:476 we Tanjil) we AnMan (Mandelup) genlerini göterýän awstraliýaly nusgalar ortaça derejede çydamly, 0.0331 we 0.0036). "Çydamly" Lanr1 we/ýa-da AnMan allellerini hem göterýän käbir liniýalar keseliň alamatlaryny görkezýär.
Gyzykly tarapy, "çydamly" marker alleli bolmadyk birnäçe NLL liniýalarynda antraknoza garşylygyň ýokary derejesi (Lanr1 ýa-da AnMan genotipleri bilen deňeşdirip boljak ýa-da ondan ýokary) ýüze çykaryldy, mysal üçin Boregine (iki parametr üçin hem P gymmaty < 0.0001), Bojar (P gymmaty bal üçin < 0.0001 we ösümlik agramy üçin 0.001) we Population B-549/79b (P gymmaty bal üçin < 0.0001 we agramy üçin ähmiýetli däl). Gyzykly tarapy, "çydamly" marker alleli bolmadyk birnäçe NLL liniýalarynda antraknoza garşylygyň ýokary derejesi (Lanr1 ýa-da AnMan genotipleri bilen deňeşdirip boljak ýa-da ondan ýokary) ýüze çykaryldy, mysal üçin Boregine (iki parametr üçin hem P gymmaty < 0.0001), Bojar (P gymmaty bal üçin < 0.0001 we ösümlik agramy üçin 0.001) we Population B-549/79b (P gymmaty bal üçin < 0.0001 we agramy üçin ähmiýetli däl). Интересно, что несколько kийий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллеля, показали високий оровень устойчивости к антракнозу (сопоставимый или болье в ок ок ген ыс так так так так Boregine (значение П <0,0001 для обоих параметров), Bojar (значение П <0,0001 для оценки и 0,001 для масса расения) һәм популяции B-549 / 79b (значение П <0,0001 для оенки һәм незначимо для). Gyzykly tarapy, "çydamly" marker alleli bolmadyk birnäçe NLL liniýalary antraknoza garşy ýokary derejeli garşylyk görkezdi (Lanr1 ýa-da AnMan genotipleri bilen deňeşdirilip bilner ýa-da ondan ýokary), meselem, Boregine (iki parametr üçin hem P gymmaty < 0.0001), Bojar (bahalandyryş üçin P gymmaty < 0.0001 we ösümlik agramy üçin 0.001) we B-549/79b populýasiýasy (bahalandyryş üçin P gymmaty < 0.0001 we agramy üçin ähmiýetli däl).有趣的是，一些缺乏任何 “抗性” 标记等位基因的 NLL 系显示出高水平的炭疽病抗性（与 Lanr1 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）。 Käbir "antigen" markerleri bolmadyk NLL ulgamlarynyň ýokary gorizontal garşylyk görkezýändigi (Lanr1 ýa-da AnMan genlerine deň ýa-da ondan ýokary), meselem, Boregine (iki parametr hem P < 0.0001), Bojar (P bahasy < 0.0001, ösümlik agramy 0.001) we B-549/79b ştammy (P bahasy < 0.0001, agramy ähmiýetli däl) gyzyklydyr. Интересно, что некот заии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллене «резистентности», показали високие оровни устойчивости к антракнозу (сравнимые или више, чем у кнео кровы) для обоих параметров <0,0001), Bojar (значение П <0,0001, масса растиия 0,001) һәм поп B-549 / 79b (оценка P-значение <0,0001, масса незначительна). Gyzykly tarapy, "garşylyk" marker allelleri bolmadyk käbir NLL liniýalary antraknoza garşy ýokary derejeli garşylygy görkezdi (Lanr1 ýa-da AnMan genotipleri bilen deňeşdirilip bilner ýa-da ondan ýokary), meselem, Boregine (iki parametr üçin hem P gymmaty <0.0001), Bojar (P- gymmaty <0.0001, ösümlik agramy 0.001) we B-549/79b populýasiýasy (P- gymmaty <0.0001, agramy ähmiýetli däl).Bu hadysa garşylygyň täze genetiki çeşmesiniň mümkinçiligini görkezýär we marker genotipleri bilen kesel fenotipleriniň arasynda özara baglanyşygyň ýokdugyny düşündirýär (P gymmatlyklary ~0.42-den ~0.98-e çenli). Şeýlelik bilen, Kolmogorow-Smirnow synagy antraknoz garşylygy baradaky maglumatlaryň ballar (P- gymmatlyklary 0.25 we 0.11) we ösümlik massasy (P- gymmatlyklary 0.47 we 0.55) üçin takmynan normal paýlanandygyny görkezdi, bu bolsa Lanr1 we AnMan-dan has köp allelleriň gatnaşýandygyny çaklamagymy görkezýär.
Antraknoza garşylyk görkezişiniň netijelerine esaslanyp, transkriptom analizi üçin 4 liniýa saýlandy: 83A:476, Boregine, Mandelup we Population 22660. Bu liniýalar, öňki synagdaky ýaly bolan şert bilen, sanjym tejribelerinde RNT yzygiderligi arkaly sibir ýarasyna garşylyk üçin gaýtadan synagdan geçirildi. Bal gymmatlyklary aşakdaky ýaly boldy: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A: 476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) we population 22660 (6.11 ± 1.29).
Illumina NovaSeq 6000 protokoly her nusga üçin ortaça 40,5 Mread jübütine ýetdi (29,7-den 54,4 Mread-e çenli) (Goşmaça tablisa S3). Salgylanma yzygiderliligindäki deňleşdirme ballary 75,5% -den 88,6% -e çenli boldy. Biologiki gaýtalanmalaryň arasyndaky synag görnüşleriniň arasyndaky okama sany maglumatlarynyň ortaça korrelýasiýasy 0,812-den 0,997-e çenli boldy (ortaça 0,959). Analiz edilen 35,170 geniň 2917-sinde ekspressiýa ýüze çykmady, beýleki 4785 geniň bolsa ujypsyz derejede ekspressiýasy boldy (esasy ortaça < 5). Analiz edilen 35,170 geniň 2917-sinde ekspressiýa ýüze çykmady, beýleki 4785 geniň bolsa ujypsyz derejede ekspressiýasy boldy (esasy ortaça < 5). 35 35 Analiz edilen 35,170 geniň 2917-sinde ekspressiýa bolmady, galan 4785 gen bolsa ujypsyz derejede ekspressiýa edildi (esasy ortaça <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 35 35 Analiz edilen 35,170 geniň 2917-si ekspressiýa edilmedi, galan 4785 geniň ekspressiýasy bolsa örän az boldy (esasy ortaça <5).Şeýlelik bilen, tejribe dowamynda ekspresirlenen hasaplanýan genleriň sany (esasy ortaça ≥ 5) 27,468 (78,1%) boldy (Goşmaça tablisa S4).
Ilkinji wagt nokadyndan başlap, ähli NLL liniýalary transkriptomy gaýtadan programmirlemek arkaly C. lupini (Col-08 ştammy) sanjymyna jogap berdiler (1-nji tablisa), ýöne liniýalaryň arasynda düýpli tapawutlar syn edildi. Şeýlelik bilen, 83A:476 garşylyk liniýasy (Lanr1 genini göterýän) birinji wagt nokadynda (6 hpi) transkriptomyň düýpli täzeden programmirlenmegini görkezdi we şu wagt nokadyndaky beýleki wagt nokatlaryna garanyňda aýry-aýry ýokary we aşaky genleriň sany 31-69 esse artdy. Mundan başga-da, bu pik gysga wagtlyk boldy, sebäbi diňe birnäçe geniň ekspresiýasy ikinji wagt nokadynda (12 hpi) düýpli üýtgedi. Gyzykly tarapy, transplantasiýa synagynda hem ýokary derejeli garşylyk görkezen Boregine synag wagtynda şeýle uly transkripsiýa gaýtadan programmirlenmegine sezewar bolmady. Şeýle-de bolsa, 12 HPI-da Boregine we 83A:476 üçin dürli ekspresirlenen genleriň (DEG) sany birmeňzeş boldy. Mandelup we 22660 ilat soňky wagt nokadynda DEG-iň iň ýokary derejelerini (48 l/s) görkezdiler, bu bolsa goranyş jogaplarynda deňeşdirme gijikme bolandygyny görkezýär.
83A:476, beýleki ähli liniýalar bilen deňeşdirilende, 6 HPI-da C. lupini-e jogap hökmünde uly transkriptom gaýtadan programmalaşdyrmasyndan geçendigi sebäpli, şu wagt syn edilen DEG-leriň ~91% -i nesil bilen baglanyşyklydy (1-nji surat). Şeýle-de bolsa, barlag liniýalarynyň arasynda irki jogaplarda käbir gabat gelmeler bardy, sebäbi Boregine, Mandelup we 22660 ilatynda degişlilikde 68.5%, 50.9% we 52.6% DEG belli bir wagt nokatlarynda 83A:476-da tapylanlar bilen gabat geldi. Şeýle-de bolsa, bu DEG-ler häzirki wagtda 83A:476 ulanyp anyklanan ähli DEG-leriň diňe kiçi bir bölegini (0.97–1.70%) düzýärdi. Mundan başga-da, ähli setirlerden 11 DEG şu wagt yzygiderli boldy (Goşmaça tablisalar S4-S6), şol sanda ösümlik goranyş jogaplarynyň umumy komponentleri: lipid geçiş belogy (TanjilG_32225), endoglukan-1,3-β-glýukozid fermenti (TanjilG_23384), SAM22 ýaly iki stress induksiýa edýän belok (TanjilG_31528 we TanjilG_31531), esasy lateks belogy (TanjilG_32352) we iki glisine baý gurluş öýjük diwar belogy (TanjilG_19701 we TanjilG_19702). Şeýle hem, 24 HPI-da 83A:476 we Boregine arasynda (jemi 16-38% DEG) we 48 HPI-da Mandelup bilen 22660 ilatynyň arasynda (jemi 14-20% DEG) transkriptom jogaplarynda deňeşdirme boýunça ýokary gabat gelme bardy.
Wenn diagrammasy Colletotrichum lupini (Polşanyň Wierženice şäherindäki lupin meýdanlaryndan alnan Col-08 ştammy) bilen sanjym edilen dar ýaprakly lupin (NLL) liniýalaryndaky dürli görnüşde ekspresirlenen genleriň (DEG) sanyny görkezýär, 1999-njy ýylda. Seljerilen NLL liniýalary: 83A:476 (çydamly, Lanr1 allelini göterýär), Boregine (çydamly, genetiki geçmişi belli däl), Mandelup (ortaça çydamly, AnMan allelini göterýär) we 22660 ilat (örän duýgur). hpi gysgaltmasy sanjymdan soňky sagatlary aňladýar. Grafiki ýönekeýleşdirmek üçin nol gymmatlyklar aýryldy.
6 hpi-de artyk ekspressiýa edilen genleriň toplumy kanonik R gen domenleriniň barlygy üçin seljerildi (Goşmaça tablisa S7). Bu gözleg diňe 83A:476-da NBS-LRR domenleri bolan klassiki kesellere garşylyk genleriniň transkriptom induksiýasyny ýüze çykardy. Bu toplum bir TIR-NBS-LRR geninden (tanjilg_05042), bäş CC-NBS-LRR geninden (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640 we tanjilg_16162), şeýle hem dört NBS-LR, Tanjilg_16162) we dört NBS-LRRE (tanjilg_16162), şeýle hem dört NBS-Lrr (tanjilg_16162) we dört NBS-LRR (TANJILG_16162) ybaratdy. Bu genleriň hemmesiniň saklanan yzygiderliklerde ýerleşýän kanonik domenleri bar. NBS-LRR domen genlerinden başga-da, birnäçe RLL kinazalary 6 hpi-de aktiwleşdirildi, ýagny biri Boreginede (TanjilG_19877), ikisi Mandelupda (TanjilG_07141 we TanjilG_19877) we ikisi 22660 ilatda (TanjilG_09014 we TanjilG_10361) we ikisi 83A 27:476-da.
C. lupini (Col-08 ştammy) bilen sanjyma jogap hökmünde ekspressiýasy düýpli üýtgedilen genler Gen Ontologiýasynyň (GO) baýlaşdyryş seljermesine sezewar edildi (Goşmaça S8 tablisa). Biologiki prosesleriň iň köp görkezilýän termini "GO:0006952 goranyş jogaby" bolup, ol 16-dan 6-synda (wagt × çyzyk) ýokary ähmiýete eýe (P gymmaty < 0,001) peýda boldy (2-nji surat). Biologiki prosesleriň iň köp görkezilýän termini "GO:0006952 goranyş jogaby" bolup, ol 16-dan 6-synda (wagt × çyzyk) ýokary ähmiýete eýe (P gymmaty < 0,001) peýda boldy (2-nji surat). Наиболее часто чрезмерно предветленным ажом биологического ксаса был «GO: 0006952 защитный ответ», который появлялся в 6 из 16 (время × чия) комбинаций с вискокой значимостю (значение П <0,00). Biologiki prosesleriň iň köp görkezilýän termini "GO:0006952 goranyş jogaby" bolup, ol ýokary ähmiýete eýe bolan 16 (wagt × nesil) kombinasiýalaryň 6-synda peýda boldy (P gymmaty < 0,001) (2-nji surat).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 ）。 Biologiki prosesleriň iň wekilçilikli termini “GO:0006952 goranyş jogaby” bolup, ol 16 (时间×线) kombinasiýalaryň 6-synda peýda bolýar we ýokary ähmiýete eýedir (P gymmaty < 0.001) (图2). Наиболее часто чрезмерно предветленным ажом биологического ксаса был «GO: 0006952 Goranyş jogaby», который появлялся в 6 из 16 комбинаций (время × апия) с визокой значимостю (значение П <0,001) (рс. Biologiki prosesleriň iň köp görkezilýän termini "GO:0006952 Goranyş jogaby" bolup, ol 16 kombinasiýadan 6-synda (wagt × çyzyk) ýokary ähmiýete eýe boldy (P gymmaty < 0,001) (2-nji surat).Bu termin 83A-da iki wagt nokadynda: 476 we Boregine (6 we 24 hpi) we Mandelup we 22660 ilatynda bir wagt nokadynda (degişlilikde 12 we 6 hpi) köp görkezildi. Bu garaşylýan netije bolup, çydamly liniýalaryň göbeleklere garşy jogabyny görkezýär. Mundan başga-da, 83A:476 C. lupini-e "GO:0055114 redoks prosesi" termini bilen görkezilen oksidatiw partlama bilen baglanyşykly genleri çalt induksiýa etmek arkaly jogap berdi, bu bolsa belli bir gorag jogabyny görkezýär, Boregine bolsa "GO" termini bilen baglanyşykly belli bir gorag jogaplaryny ýüze çykardy. :0006950 Stress jogaby”. 22660 ilat ikinji derejeli metabolitleri öz içine alýan gorizontal garşylyk jogabyny işjeňleşdirdi we “GO:0016104 Triterpen biosinteziniň prosesi” we “GO:0006722 Triterpen metabolizminiň prosesi” (iki adalga hem bir gen toplumyna degişlidir) adalgalarynyň aşa köp sanlydygyny görkezdi, GO termininiň baýlaşdyryş seljermesiniň netijelerini göz öňünde tutup, Mandelup reaksiýasynyň durnuklylygy Boregine bilen 22660 ilat arasynda boldy. Mundan başga-da, irki reaksiýa 83A:476 (6 hpi) we gijikdirilen Mandelup we 22660 ilat reaksiýasy GO:0015979 “fotosintez” adalgasyny we beýleki degişli biologik prosesleri öz içine alýar.
Sibir ýarasy lupini (1999-njy ýylda Polşanyň Wierženice şäherindäki lupin meýdanlaryndan alnan Col-08 ştammy) bilen sanjym edilen dar ýaprakly lupiniň (NLL) transkriptom jogaplary mahalynda dürli görnüşde ekspresirlenen genleriň annotasiýasynda saýlanan bioproses gen ontologiýasy adalgalary örän abartylandyrylan. Seljerilen NLL liniýalary: 83A:476 (çydamly, gomozigot Lanr1 allelini göterýär), Boregin (çydamly, genetiki geçmişi näbelli), Mandelup (ortaça çydamly, gomozigot AnMan allelini göterýär) we 22660 ilat (duýgur).
Bu gözleg antraknoza garşylyk görkezýän genleri anyklamak maksady bilen geçirildi, sebäbi başlangyç görkeziji azyndan bir çyzyk bilen ≥ 30 diýmekligi sebäpli, “GO: 0006952 Gorag jogaplary” we “GO: 0055114 Redoks prosesleri” GO şertlerine degişli genler kesgitli görkezijiler bilen seljerildi. × log2-niň statistik taýdan ähmiýetli gymmatlyklaryny birleşdirýän wagtyň nokady (gatlaşyk üýtgemegi). Bu kriteriýalara laýyk gelýän genleriň sany GO:0006952 üçin 65 we GO:0055114 üçin 524 boldy.
83A:476 GO:0006952 termini bilen belliklenen iki DEG depesini ýüze çykardy, birinjisi dýuýmda 6 gen (64 gen, ýokary we aşaky düzgünleşdirme) we ikinjisi dýuýmda 24 gen (15 gen, diňe ýokary düzgünleşdirme). Boregine şeýle hem GO:0006952-niň şol bir wagt nokadynda iň ýokary derejä ýetendigini, ýöne DEG-iň az (11 we 8) we artykmaç aktiwleşdirme bilen bolandygyny görkezdi. Mandeloop 12 we 48 HPI-da GO:0006952-niň iki depesini görkezdi, ikisi hem 12 geni göterýärdi (birinjisi aktiwleşdiriji genler bilen, ikinjisi bolsa diňe basyjy genler bilen), şol bir wagtyň özünde 6 HPI-da (13 gen) 22660 ilatda artyş depesiniň düzgünleşdirilmegi has köp boldy. Bu depelerdäki GO:0006952 DEG-iň 96,4% -iniň birmeňzeş jogap görnüşine (ýokary ýa-da aşak) eýe bolandygyny bellemeli, bu bolsa gatnaşýan genleriň sanyndaky tapawutlara garamazdan, goranyş jogaplarynda ep-esli gabat gelýändigini görkezýär. GO:0006952 termini bilen baglanyşykly yzygiderlikleriň iň uly topary 10-njy klasyň patogenezi bilen baglanyşykly belok (PR-10) belogynyň kladyna we esasy belogyň lateksine degişli bolan Açlyk Stressi bilen baglanyşykly Habar Beloky 22-ni (SAM22 ýaly) kodlaýar. meňzeş (MLP ýaly) belogy) belogy (3-nji surat). Iki topar ekspresiýanyň tebigaty we jogabyň ugry boýunça tapawutlanýardy. SAM22 ýaly beloklary kodlaýan genler irki wagt nokatlarynda (6 ýa-da 12 hpi) yzygiderli we möhüm induksiýa görkezdiler we tejribe ahyrynda, umuman, jogap bermediler (48 hpi), MLP ýaly beloklar bolsa 6 hpi-de koordinasiýa görkezdiler. hpi. 83A:476 we Mandelup 48 at güýjünde/in tizlikde, beýleki ähli maglumat nokatlary diýen ýaly jogap bermedi. Mundan başga-da, SAM22 ýaly belok genleriniň ekspresiýa profillerindäki tapawutlar antraknoz garşylygyndaky üýtgeşikliklerden soň ýüze çykdy, sebäbi has çydamly liniýalarda bu genleri has duýgur genlere garanyňda has köp wagt nokatlary ep-esli derejede induksiýa edýärdi. Başga bir LlR18A/B ýaly PR-10 geni SAM22 ýaly belok genine örän meňzeş ekspresiýa nusgasyny görkezdi.
“GO:0006952 Goranyş jogaby” biologiki proses termininiň esasy bölekleri we Lanr1 we AnMan allelleriniň dalaşgär genleriniň ekspresiýa nusgalary anyklanyldy. Log2 şkalasy bir wagtyň özünde sanjym edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, lupin meýdanlaryndan alnan, Wizhenica, Polşa, 1999) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky log2 gymmatlyklaryny (gatlaşyk üýtgemesini) görkezýär. Aşakdaky dar ýaprakly lupin liniýalary seljerildi: 83A:476 (çydamly, gomozigot Lanr1 allelini göterýär), Boregine (çydamly, genetiki geçmişi belli däl), Mandelup (ortaça çydamly, gomozigot AnMan allelini göterýär) we Populýasiýa 22660 (duýgur).
Mundan başga-da, RNK-sek kandidat genleriniň Lanr1 (TanjilG_05042) we AnMan (TanjilG_12861) ekspresiýa profilleri bahalandyryldy (3-nji surat). TanjilG_05042 geni diňe ilkinji wagt nokadynda (6 hpi) 83A:476-da möhüm reaksiýa (aktiwleşdirme) görkezdi, TanjilG_12861 bolsa Mandeloop-da diňe iki wagt nokadynda möhüm boldy: 6 hpi (aşak düzgünleşdirme) we 24 hpi (6 hpi). bilen. sazlanyp bilinýän) ).
GO:0055114 “oksodlaşma prosesi” termininde iň köp ekspressiýa edilen genler sitohrom P450 beloklaryny we peroksidazany kodlaýan genlerdi (4-nji surat). 6 HPI-da 83A:476-dan bölünip alnan nusgalar üçin, inokulýasiýa edilen we gözegçilik ösümlikleriniň arasynda iň ýokary ýa-da iň pes log2 (gatlaşyk üýtgemesi) gymmatlyklary (genleriň 86,6%-i üçin) umumylykda syn edildi, bu bolsa bu genotipiň inokulýasiýa edilen jynslara ýokary jogabyny görkezýär. 83A:476 6 hpi-da iň möhüm GO: 0055114 DEG-ni görkezdi (503 gen), galan liniýalar bolsa 48 hpi-da (Boregine, 31 gen; Mandelup, 85 gen; we Populýasiýa 22660, 78 gen)). GO:0055114 maşgalasynyň köp genlerinde waksinasiýa iki görnüşli jogap (aktiwleşdirme we tormozlama) syn edildi. Gyzykly tarapy, Mandelupe-de 48 at güýjünde GO: 0055114 termini üçin kesgitlenen DEG-leriň 97,6% -ine çenli. Bu gözegçilikler, ölçegiň has kiçi bolmagyna garamazdan (ýagny mutasiýa edilen redoks genleriniň sany, 85-e garşy 503), mandelupa-nyň antraknoza garşy gijikdirilen transkriptom jogaplarynyň nusgasynyň 83A:476 irki jogabyna meňzeşdigini görkezýär. Boregine we 22660 ilatynda bu konwergensiýa degişlilikde 51,6% we 75,6% -de pes.
“GO:0055114 Redoks prosesi” biologiki prosesiniň esasy komponentleriniň ekspresiýa nusgalary ýüze çykaryldy. Log2 şkalasy bir wagtyň özünde sanjym edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, lupin meýdanlaryndan alnan, Wizhenica, Polşa, 1999) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky log2 gymmatlyklaryny (gatlaşyk üýtgemesini) görkezýär. Aşakdaky dar ýaprakly lupin liniýalary seljerildi: 83A:476 (çydamly, gomozigot Lanr1 allelini göterýär), Boregine (çydamly, genetiki geçmişi belli däl), Mandelup (ortaça çydamly, gomozigot AnMan allelini göterýär) we Populýasiýa 22660 (duýgur).
83A:476 C. lupini (Col-08 ştammy) bilen sanjyma transkriptomiki jogaplar, şeýle hem GO:0015979 "fotosintez" terminine degişli genleriň utgaşdyrylan dymdyrylmagyny we beýleki degişli biologik prosesleri öz içine alýardy (5-nji surat). Bu GO:0015979 DEG toplumynda 83A:476-da 6 hpi-de ep-esli basylyp galan 105 gen bardy. Bu kiçi toparda, Mandelupda 22660 ilatda 48 HPI-de we 35-de bir wagtyň özünde 37 gen hem peseldildi, şol sanda iki genotip üçin hem umumy bolan 19 DEG. GO: 0015979 terminine degişli hiç bir DEG islendik kombinasiýada (setir x wagt) ep-esli aktiwleşdirilmedi.
“GO:0015979 Fotosintez” biologiki prosesiniň esasy komponentleriniň ekspresiýa nusgalary ýüze çykaryldy. Log2 şkalasy bir wagtyň özünde sanjym edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, lupin meýdanlaryndan alnan, Wizhenica, Polşa, 1999) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky log2 gymmatlyklaryny (gatlaşyk üýtgemesini) görkezýär. Aşakdaky dar ýaprakly lupin liniýalary seljerildi: 83A:476 (çydamly, gomozigot Lanr1 allelini göterýär), Boregin (çydamly, genetiki geçmişi belli däl), Mandelup (ortaça çydamly, gomozigot AnMan allelini göterýär) we Populýasiýa 22660 (duýgur).
Differensial ekspressiýa analiziniň netijelerine esaslanyp we patogen mantarlara garşy goranyş jogaplaryna gatnaşýandygy çaklanylýan bu ýedi geniň toplumy real wagt PCR arkaly ekspressiýa profilleriniň mukdaryny kesgitlemek üçin saýlandy (Goşmaça tablisa S9).
TanjilG_10657 belok geni, gözegçilik (mimika) ösümlikleri bilen deňeşdirilende, ähli öwrenilen liniýalarda we wagt nokatlarynda ep-esli derejede induksiýa edildi (Goşmaça tablisalar S10, S11). Mundan başga-da, TanjilG_10657 ekspresiýa profili ähli liniýalar üçin tejribe dowamynda artýan meýli görkezdi. 22660 ilat TanjilG_10657-niň sanjyma garşy iň ýokary duýgurlygyny 114 esse aktiwleşdirme we iň ýokary deňeşdirme derejesi (4.4 ± 0.4) 24 HPI-de görkezdi (6a-njy surat). PR10 LlR18A belok geni TanjilG_27015 hem ähli liniýalarda we wagt nokatlarynda aktiwleşdirme görkezdi, köp maglumat nokatlarynda statistik ähmiýete eýe boldy (6b-njy surat). TanjilG_10657-e meňzeş, TanjilG_27015-iň iň ýokary deňeşdirme derejesi 22660 sanjym edilen ilatda 24 HPI-da (19.5 ± 2.4) syn edildi. TanjilG_04706 kislota endohitinaza geni Boregine 6 hpi-den başga ähli ugurlarda we ähli wagt nokatlarynda ep-esli ýokarlandy (6c-nji surat). Ol ilkinji wagt nokadynda (6 HPI) 83A:476-da güýçli induksiýa edildi (10.5 esse) we beýleki ugurlarda ortaça ýokarlandy (6.6-7.5 esse). Tejribe dowamynda TanjilG_04706-nyň ekspresiýasy 83A:476 we Boregine-de meňzeş derejelerde galdy, Mandelup we 22660 ilatynda bolsa ep-esli ýokarlandy we deňeşdirme boýunça ýokary gymmatlyklara ýetdi (degişlilikde 5.9 ± 1.5 we 6.2 ± 1.5). Endoglukan-1,3-β-glýukozidaza meňzeş TanjilG_23384 geni 22660 ilatdan başga ähli liniýalarda ilkinji iki wagt nokadynda (6 we 12 hpi) ýokary aktiwleşme görkezdi (6d-nji surat). TanjilG_23384-iň iň ýokary deňeşdirme ekspresiýa derejeleri Mandelupda (2.7 ± 0.3) we 83A:476-da (1.5 ± 0.1) ikinji wagt nokadynda (12 hpi) syn edildi. 24 HPI-da TanjilG_23384 ekspresiýasy ähli öwrenilen liniýalarda deňeşdirme boýunça pes boldy (0.04 ± 0.009-dan 0.44 ± 0.12-ä çenli).
Saýlanan genleriň (ag) ekspressiýa profilleri mukdary PCR arkaly ýüze çykaryldy. 6, 12 we 24 sanlary sanjymdan soňky sagatlary görkezýär. LanDExH7 we LanTUB6 genleri normallaşdyrmak üçin, LanTUB6 bolsa seriýalarara kalibrlemek üçin ulanyldy. Ýalňyşlyk çyzyklary üç biologik gaýtalama esasynda standart çetleşme görkezýär, olaryň her biri üç tehniki gaýtalamanyň ortaça bahasydyr. Sanjym edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, 1999-njy ýylda Polşanyň Wierzenisa şäherindäki lupin meýdanyndan alnan) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky ekspresiýa derejelerindäki tapawutlaryň statistik ähmiýeti maglumat nokatlarynyň ýokarsynda görkezilen (*P bahasy < 0.05, **P bahasy ≤ 0.01, ***P bahasy ≤ 0.001). Sanjym edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, 1999-njy ýylda Polşanyň Wierzenisa şäherindäki lupin meýdanyndan alnan) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky ekspresiýa derejelerindäki tapawutlaryň statistik ähmiýeti maglumat nokatlarynyň ýokarsynda görkezilen (*P bahasy < 0.05, **P bahasy ≤ 0.01, ***P bahasy ≤ 0.001). Статистическая значимость различий в оровнях кресрессии между интокулированными (Colletotrichum lupini, штамм Кол-08, получен в 1999 г. с поля люпина в Верженице, Польша) һәм кндчичомчомы киных (* значение P <0,05, ** значение P ≤ 0,01, *** значение P ≤ 0,001). Maglumat nokatlarynyň ýokarsynda sanjym edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, 1999-njy ýylda Polşanyň Wierženice şäherindäki lupin meýdanyndan alnan) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky ekspresiýa derejelerinde statistik taýdan möhüm tapawutlar bellenilýär (*P bahasy < 0.05, **P bahasy ≤ 0.01, ***P bahasy ≤ 0.001).接种（ Colletotrichum lupini ， Col-08 株， 1999 ier 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在数据点上方（ * P 值 <0.05, ** P 值 ≤ 0.01, *** P 值 ≤ 0,001)。接种 （colletotrichum lupini ， color-08 株 ， 1999 年 ier wierzenica 的 羽扇 获得） 上方 p p Статистически значимые различия в оровнях кресрессии между интокулированными (Коллетотричум лупини, штамм Кол-08, полученный с пола люпина в Верженице, Польша, в 1999 г.) киных (* значение P <0,05, ** P-значение ≤ 0,01, *** P-значение ≤ 0,001). Maglumat nokatlarynyň ýokarsynda sanjym edilen (1999-njy ýylda Polşanyň Werženice şäherindäki lupin meýdanlaryndan alnan Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy) we gözegçilik (ýalan sanjym edilen) ösümlikleriň arasyndaky ekspresiýa derejelerinde statistik taýdan möhüm tapawutlar bellenilýär (*P bahasy < 0.05, **P bahasy ≤ 0.01, ***P bahasy ≤ 0.001).Analiz edilen NLL liniýalary: 83A:476 (çydamly, gomozigot Lanr1 allelini göterýär), Mandelup (ortaça çydamly, gomozigot AnMan allelini göterýär), Boregine (çydamly, genetiki geçmişi belli däl) we 22660 ilat (duýgur).
Lanr1 lokusyndaky dalaşgär TanjilG_05042 geni RNA-seq barlaglaryndan alnan profillerden düýpli tapawutly ekspresiýa nusgasyny görkezdi (6e-nji surat). Bu geniň ep-esli aktiwleşmegi Mandelupda we 22660 ilatynda (degişlilikde 39,7 we 11,7 esse çenli) syn edildi, bu bolsa ekspresiýanyň deňeşdirme derejesi ýokary boldy (degişlilikde 1,4 ± 0,14 we 7,2 ± 1,3 esse çenli). 83A:476 şeýle hem TanjilG_05042 geniniň käbir ýokarlanmasyny (3,8 esse çenli) ýüze çykardy, ýöne gazanylan ekspresiýanyň deňeşdirme derejesi (0,044 ± 0,002) Mandelupda we 22660 ilatynda syn edilenlerden 30 esseden gowrak pes boldy. qPCR arkaly seljerilende, waksinasiýa edilen (gözegçilik) wariantlarda genotipleriň arasynda ekspresiýa derejelerinde düýpli tapawutlar görkezildi we 22660 we 83A:476 populýasiýalarynyň, şeýle hem 22660 we 22660 populýasiýalarynyň arasynda 58 esse tapawut boldy. Boregine we Mandalup arasynda iki esse tapawut gazanyldy.
AnMan lokusyndaky dalaşgär geni TanjilG_12861 83A:476 we Mandelupda sanjyma jogap hökmünde işjeňleşdirildi, 22660 ilatda neýtral boldy we Boreginede peseldildi (6f-nji surat). TanjilG_12861 geniniň deňeşdirme ekspresiýasy sanjym edilen 83A: 476-da iň ýokary boldy (0.14±0.01). 17.4 kDa I synp ýylylyk şok belok geni TanjilG_05080 HSP17.4 ähli öwrenilen ştammlarda we wagt nokatlarynda deňeşdirme ekspresiýa derejeleriniň has pesdigini görkezdi (6g-nji surat). Iň ýokary gymmatlyk 22660 ilatda 24 HPI-de syn edildi (0.14 ± 0.02, sanjyma jogap sekiz esse artdy).
Gen ekspresiýa profilleriniň deňeşdirilmegi (7-nji surat) TanjilG_10657 bilen beýleki dört gen: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80) we TanjilG_04706 (r = 0.79) arasynda ýokary korrelýasiýany ýüze çykardy. Şeýle netijeler goranyş jogaplary wagtynda bu genleriň bilelikde düzgünleşdirilmegini görkezip biler. TanjilG_12861 we TanjilG_23384 genleri beýleki genlere garanyňda pes Pearson korrelýasiýa koeffisiýenti gymmatlyklary bilen (degişlilikde 0.08-den 0.43-e we -0.19-dan 0.28-e çenli) dürli ekspresiýa profillerini görkezdi.
Gen ekspresiýa profilleriniň arasyndaky özara baglanyşyklar mukdary PCR arkaly anyklanyldy. Aşakdaky dar ýaprakly lupin liniýalary seljerildi: 83A:476 (çydamly, gomozigot Lanr1 allelini göterýär), Mandelup (ortaça çydamly, gomozigot AnMan allelini göterýär), Boregine (çydamly, genetiki geçmişi belli däl) we Populýasiýa 22660 (duýgur). Üç wagt nokady hasaplandy (inokulýasiýadan 6, 12 we 24 sagat soň), şol sanda inokulýasiýa edilen (Colletotrichum lupini, Col-08 ştammy, 1999-njy ýylda Polşanyň Wierženice şäherindäki lupin meýdanlaryndan alnan) we gözegçilik (ýalan inokulýasiýa edilen) ösümlikler. Şkala Pirson korrelasiýa koeffisiýentiniň gymmatyny görkezýär.
Dýuýmyň her birinde 6 at güýjünde alnan maglumatlara esaslanyp, WGCNA irki goranyş jogaplaryna ünsi jemlemek üçin sanjym edilen we gözegçilik ösümliklerini deňeşdirmek arkaly anyklanan 9981 DEG-de ýerine ýetirildi (Goşmaça tablisa S12). Genotipler we tejribe görnüşleri arasynda özara baglanyşykly (oňyn ýa-da negatiw) ekspresiýa profilleri bolan ýigrimi iki gen moduly (klaster) tapyldy. Ortaça hasap bilen, gen ekspresiýasynyň derejesi 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populýasiýa 22660 tertibinde pese gaçdy (iki görnüşde-de bolsa, bu meýil gözegçilik ösümliklerinde has güýçli boldy). Ortaça hasap bilen, gen ekspresiýasynyň derejesi 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populýasiýa 22660 tertibinde pese gaçdy (iki görnüşde-de bolsa, bu meýil gözegçilik ösümliklerinde has güýçli boldy). В среднем оровни консрессии занов снижались в порядке 83A: 476> Mandelup> Boregine> Ilaty 22660 Ortaça hasap bilen, gen ekspresiýasynyň derejesi 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populýasiýa 22660 derejesinde azaldy (iki görnüşde-de bolsa, bu meýil gözegçilik ösümliklerinde has güýçli boldy).平均而言，基因表达水平按 83A: 476> Mandelup> Boregine> Ilaty 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）。A 而 而 a a a 83a: 476> mandelup> boregine> ilat 22660 的 顺序 下降 （， 在 更）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 更）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 更）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 В среднем оровни курсрессии башов снижались в ряду 83A: 476> Mandelup> Boregine> Ilaty 22660 Ortaça hasap bilen, gen ekspresiýasynyň derejesi 83A:476 > Mandelup > Boregine > Populýasiýa 22660 seriýasynda peseldi (şeýle-de bolsa, iki görnüşde hem bu meýil gözegçilik ösümliklerinde has güýçli boldy).Waksinasiýa, esasanam 18, 19, 14, 6 we 1 modullarynda (täsiriniň azalýan tertibinde), negatiw düzgünleşdirmede (meselem, 9 we 20 modullarynda) ýa-da neýtral täsirler bilen (meselem, 11, 22, 8 we 13 modullarynda) gen ekspresiýasynyň ýokarlanmagyna getirdi. GO termin baýlaşdyryş analizi (Goşmaça tablisa S13) inokulýasiýa edilen modul (18) üçin iň ýokary aktiwleşdirme bilen "GO: 0006952 Gorag jogaplaryny" ýüze çykardy, şol sanda qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 we TanjilG_27015) arkaly seljerilen genler, şeýle hem inokulýasiýa edilen fotosinteziň köp basylyp saklanan modullary (9) hem bar. 18-nji modul konsentratory (8-nji surat) PR-10-a meňzeş LlR18B belogyny kodlaýan TanjilG_26536 geni, 9-njy modul konsentratory bolsa fotosistema II PsbQ belogyny kodlaýan TanjilG_28955 geni hökmünde kesgitlenildi. Antraknoz garşylykly Lanr1 dalaşgär geni TanjilG_05042 22-nji modulda tapyldy (9-njy surat) we TanjilG_01212 merkezini göterýän “GO:0044260 Öýjük makromolekulýar metabolik prosesleri” we “GO:0006355 Transkripsiýa düzgünleşdirmesi, DNK şablonlaşdyrmasy” terminleri bilen baglanyşyklydyr. Gen ýylylyk stresiniň transkripsiýa faktory A-4a (HSFA4a) kodlaýar.
“GO: 0006952 Goranyş jogaplary” atly biologik proses terminleriniň artykmaç görkezilişi bilen modullaryň gen bilelikdäki ekspresiýasynyň agramly tor analizi. qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 we TanjilG_27015) arkaly seljerilen dört geni görkezmek üçin ligasiýa ýönekeýleşdirildi.
“GO: 0006355: Transkripsiýa düzgünleşdirmesi, DNK şablonlaşdyrmasy” atly biologik proses termini bilen we antraknoz garşylykly Lanr1 TanjilG_05042 kandidatyny göterýän modulyň gen bilelikdäki ekspresiýasynyň agramly tor analizi. TanjilG_05042 genini we merkezi TanjilG_01212 genini bölüp almak üçin ligasiýa ýönekeýleşdirildi.
Awstraliýada ýygnalan antraknoza garşylyk barlagy irki çykarylan sortlaryň köpüsiniň duýgurdygyny görkezdi; Kalya, Coromup we Mandelup ortaça durnukly diýlip häsiýetlendirildi, Wonga, Tanjil we 83A:476 bolsa ýokary durnukly diýlip häsiýetlendirildi26,27,31. Şol bir garşylyk alleline, Lanr1 diýlip atlandyryldy we Coromup bilen Mandelup başga bir allele, AnMan10, 26, 39 diýlip atlandyryldy, Kalya bolsa başga bir alleli geçirdi. , Lanr2. Germaniýada antraknoza garşylyk barlagy Lanr1-den başga bir dalaşgär alleli, LanrBo36 diýlip atlandyrylýan Bo7212 durnukly liniýasynyň anyklanmagyna getirdi.
Biziň gözlegimiz synagdan geçirilen germplazmasynda Lanr1 alleliniň örän pes ýygylygyny (takmynan 6%) ýüze çykardy. Bu gözegçilik Anseq3 we Anseq4 markerlerini ulanyp Gündogar Ýewropanyň germplazmasyny barlamak netijeleri bilen gabat gelýär, bu bolsa Lanr1 alleliniň diňe iki belarus liniýasynda bardygyny görkezdi. Bu bolsa, Lanr1 alleliniň Awstraliýadan tapawutlylykda, ýerli seleksiýa maksatnamalary tarapyndan heniz giňden ulanylmaýandygyny görkezýär, sebäbi ol ýerde ol marker kömekli seleksiýa üçin esasy allelleriň biridir. Bu, Awstraliýanyň hasabatyna garanyňda, Ýewropanyň meýdan şertlerinde Lanr1 alleli tarapyndan üpjün edilýän garşylyk derejesiniň pes bolmagy bilen baglanyşykly bolup biler. Mundan başga-da, Awstraliýada ýagyş köp bolýan ýerlerde antraknoz boýunça geçirilen gözlegler, Lanr1 alleli tarapyndan amala aşyrylýan garşylyk reaksiýalarynyň patogeniň ösmegine we çalt ösmegine ýardam berýän howa şertlerinde netijeli bolup bilmejekdigini görkezdi19,42. Aslynda, şu gözlegde, Lanr1 allelini göterýän genotiplerde hem antraknozyň käbir alamatlary syn edildi, bu bolsa C. lupini-niň ösmegi üçin iň amatly şertlerde garşylygyň ýitip biljekdigini görkezýär. Mundan başga-da, Lanr1 lokusyndan takmynan 1 sm uzaklykda ýerleşýän Anseq3 we Anseq4 markerleriniň barlygynyň ýalňyş oňyn interpretasiýalary mümkin 28,30,43.
Biziň gözlegimiz Lanr1 allelini göterýän 83A:476-nyň ilkinji seljerilen wagt nokadynda (6 hp) C. lupini sanjymyna uly möçberli transkriptom gaýtadan programmalaşdyrma bilen jogap berendigini, AnMan allelini göterýän Mandelupda bolsa transkriptomiki jogaplaryň has soň (24-den 48 hp-e çenli) syn edilendigini görkezdi. Gorag jogaplaryndaky bu wagt üýtgeşmeleri kesel alamatlaryndaky tapawutlar bilen baglanyşyklydyr we garşylyga üstünlikli jogap bermek üçin patogeni irki tanamagyň möhümdigini görkezýär. Ösümlik dokumalaryna ýokuşmak üçin, antraks sporalary eýe ýüzünde birnäçe ösüş tapgyrlaryndan geçmeli, şol sanda çişme, öýjük bölünmesi we appressoriumyň emele gelmegi. Goşmaça - eýeniň ýüzüne ýapyşýan we eýe dokumalaryna aralaşmagy ýeňilleşdirýän ýokanç gurluşdyr. Şeýlelik bilen, nohut ekstraktyndaky C. gloeosporioides sporalary ýadronyň 75-90 minut inkubasiýadan soň ilkinji bölünmegini, 90-120 minutdan soň jyns turbasynyň emele gelmegini we 4 sagatdan soň basylmagyny görkezdi 45. Mango C. gloeosporioides 3 sagat inkubasiýadan soň 40% -den gowrak konidial ösüş we 4 sagatdan soň basyş edijileriň takmynan 20% emele gelmegini görkezdi. C. gloeosporioides-iň wirulentlik bilen baglanyşykly CAP20 geni, 4 sagat 46 minutdan soň CAP20 belogynyň ýokary konsentrasiýalary bilen avokadonyň ýüz mumynda 3,5 sagat inkubasiýadan soň epifit emele getirýän konidiýalarda transkripsiýa işjeňligini görkezdi. Şonuň ýaly-da, C. trifolii-de melanin biosintez genleriniň işjeňligi 2 sagatlyk inkubasiýa wagtynda, soňra 1 sagatdan soň appressorium emele gelmegi bilen başlandy. Ýaprak dokumalarynyň barlaglary C. acutatum bilen ekilen çilekleriň ilkinji basyşynyň 8 hpi-de, C. coccodes bilen ekilen pomidorlaryň bolsa 4 hpi-de ilkinji basyşynyň 48,49 hpi-de bolandygyny görkezdi. Bu, esasan, Colletotrichum spp. ýokanç prosesiniň wagt ölçegine gabat gelýär. 83A:476-a çalt goranyş jogaplary bu ugurda ösümlik garşylygynyň we effektor tarapyndan döredilen immunitet (ETI) genleriniň gatnaşýandygyny görkezýär, Mandelupyň gijikdirilen jogaplary bolsa mikro-asoslanan molekulýar nusga arkaly döredilen immunitet (MTI) gipotezasyny goldaýar 50. 83A: 476-a we Mandelup-a irki jogaplar. Gijikdirilen jogapda ýokary ýa-da aşaky düzgünleşdirilen genleriň arasyndaky bölekleýin gabat gelme hem bu düşünjäni goldaýar, sebäbi ETI köplenç infeksiýanyň ýerinde programmirlenen öýjük ölümine, ýagny anafilaktik şoka 51,52 ýetýän çaltlaşdyrylan we güýçlendirilen MTI jogaby hasaplanýar.
Gen Ontologiýasy GO:0006952 “Goranyş jogaby” diýlip atlandyrylýan genleriň köpüsi stress sebäpli açlyk habary 22 belogynyň (SAM22-e meňzeş) we ýedi esasy lateks belogy ýaly (MLP) 11 gomologydyr. 31, 34, 43 we 423 - meňzeş beloklar yzygiderlik meňzeşligini görkezdi. SAM22 ýaly genler has uzak dowam eden möhüm aktiwleşme görkezdi we antraknoza garşylygynyň ýokarlanandygyny görkezdi (83A:476 we Boregine). Şeýle-de bolsa, MLP ýaly genler diňe dalaşgär garşylyk allelini göterýän liniýalarda peseldildi (83A:476/Lanr1 6 hpi-de we Mandelup/AnMan 24 hpi-de). Bellenilen ähli SAM22 ýaly gomologlaryň takmynan 105 kb-ny öz içine alýan gen toparyndan gelip çykýandygyny, MLP ýaly genleriň bolsa genomun aýry-aýry sebitlerinden gelip çykýandygyny bellemeli. Şeýle SAM22 ýaly genleriň utgaşdyrylan işjeňleşmegi Diaporthetoxica sanjymyna NLL garşylygy baradaky öňki gözlegimizde hem tapyldy, bu bolsa olaryň goranyş jogabynyň gorizontal böleklerine gatnaşýandygyny görkezýär. Bu netijäni SAM22 ýaly genleriň şikeslenmelere ýa-da salisil turşusy, kömelek induktorlary ýa-da wodorod peroksid bilen bejergä oňyn jogaby baradaky habarlar hem goldaýar.
MLP ýaly genleriň köp ösümlik görnüşlerinde bakteriýa, wirus we patogen gömelek infeksiýalary ýaly dürli abiotik we biotiki stresslere jogap berýändigi görkezildi55. Ösümlikler bilen patogenleriň arasyndaky käbir özara täsirlere jogap bermek ugurlary güýçli ýokarlanmakdan (ýagny, gowaçanyň Verticillium dahliae bilen infeksiýalanmagy wagtynda) ep-esli azalmaga çenli (ýagny, alma agajynyň Alternaria spp. bilen infeksiýalanmagyndan soň) üýtgedi56,57. MLP ýaly 423 geniniň ep-esli peselmegi avokado goragy döwründe F. niger infeksiýasyna çenli we alma agajynyň infeksiýasy wagtynda Botryosphaeria berengeriana f. cn. piricola we Alternaria alternata alma patotipleridir58,59. Mundan başga-da, MLP ýaly 423 genini aşa köp ekspressiýa edýän alma kökleri garşylyk bilen baglanyşykly genleriň pes ekspressiýasyna eýe boldy we gömelek infeksiýasyna has duýgur boldy59. Fusarium oxysporum f-den soň, MLP ýaly 423 geni hem çydamly umumy noýba gerplazmasynda basylyp ýatyryldy. cn. Noýba infeksiýasy 60.
RNK-seq barlagymyzda anyklanan PR-10 maşgalasynyň beýleki agzalary ýokary regulýasiýa jogap hökmünde LlR18A we LlR18B genleri, şeýle hem lipid geçirijilik belogy DIR1 üçin ýokary regulýasiýa edilen (1 gen) ýa-da aşak regulýasiýa edilen (3 gen) genleri boldy. Mundan başga-da, WGCNA bu modulda LlR18B genini merkez hökmünde görkezýär, ol sanjyma örän duýgur we birnäçe gorag jogap genlerini saklaýar. LlR18A we LlR18B genleri patogen bakteriýalara jogap hökmünde sary lupin ýapraklarynda, şeýle hem D. toxica sanjymyndan soň NLL sapaklarynda induksiýa edildi, bu genleriň tüwi gomology RSOsPR10 bolsa, jasmon turşusynyň signallaşdyrma ýolunda gatnaşýan kömelek infeksiýasy tarapyndan çalt induksiýa edildi53,61,62. DIR1 geni ulgamlaýyn gazanylan garşylygyň (SAR) başlangyjy üçin zerur bolan spesifik däl lipid daşaýjy beloklary kodlaýar. Gorag reaksiýalarynyň ösmegi bilen, DIR1 belogy infeksiýanyň merkezinden floema arkaly daşalyp, uzakdaky organlarda SAR-y döredýär. Gyzykly tarapy, TanjilG_02313 DIR1 geni ilkinji wagt nokadynda 84A:476 we 22660 ilatynda ep-esli derejede induksiýa edildi, ýöne antraknoza garşylyk diňe 84A:476 setirinde üstünlikli ösdi. Bu, DIR1 geniniň NLL-de käbir subfunksionalizasiýasyny görkezip biler, sebäbi galan üç gomolog diňe 83A:476 setirinde 6 hpi-de sanjyma jogap berdi we bu jogap aşak gönükdirildi.
Biziň gözlegimizde, “GO:0055114 Redoks prosesi” diýlip atlandyrylýan biologiki prosese laýyk gelýän iň köp duş gelýän komponentler sitohrom P450 belogy, peroksidaza, linoleik kislota 9S-/13S-lipoksigenaza we 1-aminosiklopropan-1-karbon kislota oksidazasy boldy. Mundan başga-da, biziň WGCNA HSFA4a gomologuny Lanr1 garşylyk geniniň dalaşgäri TanjilG_05042 ýaly modullary daşaýan merkez hökmünde kesgitleýär. HSFA4a ösümliklerde ýadro transkripsiýasynyň redoksa bagly düzgünleşdirilişiniň bir bölegidir.
Sitohrom P450 beloklary ksenobiotikleriň, şeýle hem gormonlaryň, ýag kislotalarynyň, sterollaryň, öýjük diwarynyň komponentleriniň, biopolimerleriň we gorag birleşmeleriniň biosinteziniň metabolizmini öz içine alýan birinji we ikinji metabolizmde NADPH we/ýa-da O2-garaşly gidroksillenme reaksiýalaryny katalizleýän oksidoreduktazalardyr 69. Biziň bir gözlegimizde ösümlik sitohrom P450 funksiýasyndaky üýtgeşiklik köp sanly üýtgedilen gomologlar (37) we belli genleriň arasyndaky jogap nusgalaryndaky tapawutlar sebäpli -10.6 log2-den (gaty üýtgeme) 5.7-ä çenli azaldy, bu bolsa ýokary tarapdaky gaýtadan işlenişi görkezýär. . Şeýle uly belok supermaşgalasynda NLL genleriniň çaklanylýan biologik funksiýasyny düşündirmek üçin diňe RNA-seq maglumatlaryny ulanmak örän spekulýatiw bolardy. Şeýle-de bolsa, käbir sitohrom P450 genleriniň allergiki reaksiýalara goşant goşmak bilen patogen kömeleklere ýa-da bakteriýalara garşylygyň ýokarlanmagy bilen baglanyşyklydygyny bellemek gerek69,70,71.
III synp peroksidazalary ösümlikleriň ösüşi we ösüşi döwründe dürli metabolik proseslere, şeýle hem duzlulyk, gurakçylyk, ýokary ýagtylyk intensiwligi we patogen hüjümi ýaly daşky gurşaw streslerine jogap hökmünde gatnaşýan köpugurly ösümlik fermentleridir72. Peroksidazalar birnäçe ösümlik görnüşleriniň, şol sanda Stylosanthes humilis we C. gloeosporioides, Lens culinaris we C. truncatum, Phaseolus vulgaris we C. lindemuthianum, Cucumis sativus we C. lagenarium73,74,75,76 Anthracis bilen özara täsirine gatnaşýar. Reaksiýa örän çalt, käwagt hatda 4 HPI-de, kömelek ösümlik dokumasyna aralaşmazdan öň73 bolýar. Peroksidaza geni D. toxica NLL inokulyasiyasyna hem jogap berdi. Okidatiw partlamany düzgünleşdirmek ýa-da oksidatiw stressi ýok etmek ýaly adaty funksiýalaryndan başga-da, peroksidazalar belli bir birleşmeleriň lignifikasiýa, kiçi birlik ýa-da özara baglanyşygy wagtynda öýjük diwaryny güýçlendirmek esasynda fiziki päsgelçilikleri döretmek arkaly patogenleriň ösüşine päsgel berip bilýär. Bu funksiýany, in silico, 83A:476 rezistent liniýasynda 6 HPI-da ep-esli ýokarlanan, emma jogap bermedik beýleki ştammlarda we wagt nokatlarynda däl, çaklanylýan lignin emele getirýän anion peroksidazasyny kodlaýan TanjilG_03329 genine degişli edip bolýar.
Linoleik kislotanyň 9S-/13S-lipoksigenazasy lipid biosinteziniň oksidatiw ýolundaky ilkinji ädimdir78. Bu ýoluň önümleri ösümlikleri goramakda köp sanly funksiýalara eýedir, şol sanda kalloza we pektin çökündileriniň emele gelmegi arkaly öýjük diwaryny berkitmek we reaktiv kislorod görnüşleriniň öndürilmegi arkaly oksidatiw stressi düzgünleşdirmek79,80,81,82,83. Şu barlagda linoleik kislotanyň 9S-/13S-lipoksigenazasynyň ekspresiýasy ähli ştammlarda üýtgedildi, ýöne duýgur 22660 populýasiýada dürli wagt nokatlarynda ýokary regulýasiýa agdyklyk etdi, çydamly Lanr1 we AnMan allelini göterýän ştammlarda bolsa, bu genotipleriň arasyndaky goragly sibir ýarasy reaksiýalarynda oksilipin gatlagynyň diwersifikasiýasyny nygtaýar.
1-aminosiklopropan-1-karboksilat oksidaza (ACO) gomology lupin bilen sanjym edilende ep-esli derejede ýokarlandy (9 gen) ýa-da peseldi (2 gen). Iki istisnadan başga, bu jogaplaryň hemmesi 6 at güýjünde 83A:476-da ýüze çykdy. ACO beloklary arkaly amala aşyrylýan fermentatiw reaksiýa etilen önümçiliginde tizligi çäklendirýän ädimdir we şonuň üçin ýokary derejede düzgünleşdirilýär84. Etilen ösümlik gormony bolup, ösümlikleriň ösüşini we abiotik we biotiki stress şertlerine jogabyny düzgünleşdirmekde dürli rol oýnaýar. ACO transkripsiýasynyň induksiýasy we etilen signallaşdyryş ýolunyň işjeňleşdirilmegi reaktiv kislorod görnüşleriniň we fitoaleksinleriň önümçiligini düzgünleşdirmek arkaly tüwileriň hemibiotrofik kömelek oryzae oryzae garşy durnuklylygyny ýokarlandyrmaga gatnaşýar. Bu gözlegde habar berlen 83A:476 setirinde ACO gomologlarynyň ep-esli ýokarlanmagynyň fonunda M. oryzae we C. lupini88,89 arasynda tapylan ýaprak infeksiýa prosesi, NLL antraknoza garşylyk görkezmek mümkinçiligini üýtgedýär. Etilen molekulýar ýollarda signallaşdyryjy merkezi ädim bolup durýar.
Häzirki gözlegde, fotosintez bilen baglanyşykly köp genleriň uly möçberde basylyp ýatyrylmagy 83A:476-da 6 hpi-de we Mandeloopda we 22660 ilatda 48 hpi-de syn edildi. Bu üýtgeşmeleriň derejesi we ösüşi derejä proporsionaldyr. Bu tejribede antraknoza garşylyk syn edildi. Soňky döwürde ösümlik-patogen özara täsirleriniň birnäçe modelinde, şol sanda patogen bakteriýalarda we kömeleklerde fotosintez bilen baglanyşykly transkriptleriň güýçli we irki basylyp ýatyrylmagy habar berildi. Infeksiýa jogap hökmünde fotosintez bilen baglanyşykly genleriň çalt basylyp ýatyrylmagy (käbir özara täsirlerde 2 HPI-den) we global basylyp ýatyrylmagy reaktiv kislorod görnüşleriniň ýerleşdirilmegine we olaryň allergiki reaksiýalary araçylyk etmek üçin salisil turşusy ýoly bilen özara täsirine esaslanyp, ösümlik immunitetini döredip biler 90,94.
Netijede, iň çydamly nesil üçin teklip edilýän goranyş jogap mehanizmlerine R geni (tahminen TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) tarapyndan patogeniň çalt tanalmagy we allergiki jogap arkaly salisil turşusy we etilen signallaşdyrmasy girýär, soňra bolsa uzak aralykly SAR hereketiniň döredilmegi DIR-1 belogy tarapyndan goldanylýar. C. lupini infeksiýasynyň biotrofik döwrüniň örän gysga (takmynan 2 gün), soňra bolsa nekrotik ösüşiň gelýändigini bellemek gerek95. Bu tapgyrlaryň arasyndaky geçiş nekroz we eýe ösümliklerde gipersensitiwlik reaksiýalarynyň sebäbi bolup hyzmat edýän etilen bilen induksiýa edilýän beloklaryň ekspresiýasy bilen baglanyşykly bolup biler. Şonuň üçin, C. lupini biotrofik tapgyrda üstünlikli tutmak üçin wagt aralygy örän dar. 83A:476-da 6 hpi-de syn edilen redoks we fotosintez bilen baglanyşykly genleriň gaýtadan programmalaşdyrylmagy göbelek gifalarynyň ösüşi bilen gabat gelýär we biotrofik tapgyrda üstünlikli gorag jogabynyň ösmegini görkezýär. Mandelupyň we 22660 populýasiýasynyň transkriptomik reaksiýalary nekrotik ösüşe geçmezden öň kömelekleri tutmak üçin gaty gijikdirilip biler, ýöne Mandelup 22660 populýasiýasyndan has täsirli bolup biler, sebäbi PR-10 belogynyň deňeşdirme boýunça çalt düzgünleşdirilmegi gorizontal garşylygy ösdürýär.
Kanonik R geni tarapyndan dolandyrylýan ETI, noýbanyň antraknoza garşy durmagynyň umumy mehanizmi bolup görünýär. Şeýlelik bilen, model baklagiller Medicago truncatula-da, antraknoza garşy durmak TIR-NBS-LRR97 ösümlik R gen klasynyň agzasy bolan RCT1 geni tarapyndan berilýär. Bu gen şeýle hem duýgur ösümliklere geçirilende ýonjada giň spektrli antraknoza garşy durmagy üpjün edýär. Adaty noýbada (P. vulgaris) şu güne çenli iki düzine golaý antraknoza garşy durmak genleri anyklandy. Bu genleriň käbiri kanonik R genleri bolmadyk sebitlerde duş gelýär, ýöne başgalary köp, şol sanda TIR-NBS-LRRs99, NBS-LRR gen toparynyň daşaýjy hromosomlarynyň gyralarynda ýerleşýär. Genom boýunça SSR barlagy şeýle hem NBS-LRR geniniň adaty noýbada antraknoza garşy durmak bilen baglanyşygyny tassyklady. Ak lupin 101-de antraknoza garşy esasy lokusy göterýän genom sebitinde hem kanonik R geni tapyldy.
Biziň işimiz ösümlik infeksiýasynyň irki tapgyrynda (iň gowusy 12 hp-den gijä galman) işjeňleşýän derrew garşylyk reaksiýasynyň dar ýaprakly lupinini patogen kömelek Collelotrichum lupini sebäpli antraknozdan netijeli goraýandygyny görkezýär. Ýokary öndürijilikli yzygiderliligi ulanyp, biz Lanr1 we AnMan garşylyk genleri arkaly amala aşyrylýan NLL ösümliklerinde antraknoz garşylyk genleriniň differensial ekspresiýa profillerini görkezdik. Üstünlikli gorag ösümligiň patogen bilen ilkinji gatnaşygyndan birnäçe sagat soň oksidleniş-diklenme, fotosintez we patogenezde gatnaşýan beloklar üçin genleri üns bilen işläp düzmegi öz içine alýar. Şeýle gorag reaksiýalary, ýöne wagtyň geçmegi bilen gijikdirilip, ösümlikleri kesellerden goramakda has az netijelidir. Lanr1 geni arkaly amala aşyrylýan antraks garşylygy R geniniň adaty çalt jogabyna meňzeýär (effektor tarapyndan döredilen immunitet), AnMan geni bolsa, ähtimal, gorizontal jogap berýär (mikrob bilen baglanyşykly molekulýar nusga tarapyndan döredilýän immunitet) we ortaça durnuklylyk derejesini üpjün edýär.
Antraknoz markerlerini barlamak üçin ulanylan 215 NLL liniýasy 74 sortdan, çarpazlaşdyrmak ýa-da seleksiýa arkaly alnan 60 liniýadan, 5 mutantdan we 76 ýabany ýa-da asyl germplazmalardan ybaratdy. Liniýalar 17 ýurtdan, esasan Polşadan (58), Ispaniýadan (47), Germaniýadan (27), Awstraliýadan (26), Russiýadan (19), Belarusdan (7), Italiýadan (5) we beýleki liniýalardan geldi. Bu toplum şeýle hem salgylanma çydamly liniýalary öz içine alýar: 83A:476, Tanjil, Lanr1 allelini göterýän Wonga we AnMan allelini göterýän Mandelup. Liniýalar Polşanyň Wiatrowo şäherindäki Poznań Plant Breeding Ltd. tarapyndan dolandyrylýan Ýewropa Lupin Genetiki Resurs Maglumat Bazasyndan alyndy (Goşmaça Tablisa S1).
Ösümlikler gözegçilikli şertlerde ösdürilip ýetişdirildi (fotoperiod 16 sagat, gündiz temperatura 25°C we gije 18°C). Iki biologik replika seljerildi. DNK protokola laýyklykda DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germaniýa) ulanyp, üç hepdelik ýapraklardan bölünip alyndy. Bölünip alnan DNK-nyň hili we konsentrasiýasy spektrofotometriki usullar bilen bahalandyryldy (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ABŞ). Antraknoz garşylyk genini alamatlandyrýan AnManM1 markeri (cv. Mandelup-dan alynýar) we Lanr1 geniniň gapdalynda ýerleşýän Anseq3 we Anseq4 markerler (cv. Tanjil-den alynýar) seljerildi 11,26,28. Çydamly alleliň gomozigotlary “1”, duýgurlary “0” we geterozigotlary 0,5 hökmünde bahalandyryldy.
AnManM1, AnSeq3 we AnSeq4 markerleriniň skrining netijelerine we soňky gözegçilik tejribeleri üçin tohumlaryň elýeterliligine esaslanyp, antraknoza garşylyk fenotipini kesgitlemek üçin 50 NLL liniýasy saýlanyldy. Analiz kompýuter tarapyndan dolandyrylýan ýyladyşhanada 14 sagatlyk fotoperiody bolan, gündiz 22°C we gije 19°C temperatura aralygy bolan iki nusgada geçirildi. Tohumlaryň gaty gaty bolmagy sebäpli tohumlaryň dynç almagynyň öňüni almak we birmeňzeş ösüp çykmagyny üpjün etmek üçin tohumlar ekilmezden öň dyrnaklanýar (embrionuň garşy tarapyndaky tohum örtügi ýiti pyçak bilen kesilýär). Ösümlikler steril toprakly (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Warşawa, Polşa) gaplarda (11 × 11 × 21 sm) ösdürilip ýetişdirildi. Inokulýasiýa 1999-njy ýylda Beýik Polşanyň Werženitsa şäherindäki meýdanda (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E) ösdürilip ýetişdirilen dar ýaprakly lupin ösümlikleriniň şahalaryndan ösdürilip ýetişdirilen Colletotrichum lupini Col-08 ştammy bilen geçirildi. Bir meýdan alyň. Izolýatlar sporulýasiýany döretmek üçin 21 günläp gara çyranyň aşagynda 20° C temperaturada SNA gurşawynda ösdürilip ýetişdirildi. Ekilenden dört hepde soň, ösümlikler 4-6 ýaprak tapgyryna ýetende, inokulýasiýa ml-de 0,5 x 106 konidiýa konsentrasiýasynda konidiýa suspenziýasy bilen püskürmek arkaly geçirildi. Inokulýasiýadan soň, ösümlikler konidiýalaryň ösmegini we ýokançlyk prosesini ýeňilleşdirmek üçin 24 sagatlap garaňky ýerde, takmynan 98% çyglylykda we 25°C temperaturada saklandy. Soňra ösümlikler 14 sagatlyk fotoperiodyň aşagynda gündiz 22°C/gije 19°C we 70% çyglylykda ösdürilip ýetişdirildi. Kesellik ballary sanjymdan 22 gün soň kesgitlenildi we 0-dan (immunitet) 9-a çenli (örän duýgur) boldy, bu ballar sapaklarda we ýapraklarda nekrotik lezýalaryň bolmagyna ýa-da ýoklugyna baglylykda üýtgedi. Mundan başga-da, ballar alnandan soň, ösümlikleriň agramy ölçeldi. Marker genotipleri bilen kesel fenotipleriniň arasyndaky gatnaşyklar iki nokatly korrelasiýa hökmünde hasaplanyldy (antraknoz garşylyk fenotipini seljermek üçin çyzyklaryň toplumynda geterozigot markerleriň ýoklugy).