Különböző burgonyafajták fitoftóra (Phytophthora infestans) fertőzésre adott válaszának transzkriptomiai vizsgálata
Kulcsszavak:
Phytophthora infestans, burgonya, transzkriptom vizsgálat, rezisztenciaAbsztrakt
A Phytophthora infestans (Mont.) De Bary nevű oomycéta gomba által okozott burgonyavész a burgonya egyik legveszélyesebb kórokozója. Vad Solanum fajokban számos rezisztenciagént azonosítottak, melyek közül a Solanum demissum eredetű 11 rasszspecifikus P. infestans rezisztenciagén a legelterjedtebben hasznosított a burgonyanemesítésben. Korábbi elemzéseink azt mutatták, hogy a White Lady (WL) fajtában a 11 R gén legtöbbje megtalálható. A jelen kutatási programban a magas fitoftóra rezisztenciával rendelkező WL mellett Gergely (2004) alapján jó horizontális rezisztenciájúnak leírt Kastia fajtát és egy fogékony fajtát, a Sárvári borostyánt használtuk, hogy transzkriptom vizsgálattal hasonlítsuk össze a P. infestans inokulációra adott reakcióikat. A transzkriptom elemzést a MP-1548-as P. infestans izolátummal való oltás előtt (kontroll), valamint 18, 24, 48 és 72 órával az oltás után vett levélmintákból tisztított RNS-en végeztük. A fertőzési kísérlet a WL várt rezisztenciáját és a Sárvári borostyán fogékonyságát igazolta, de a Kastia a fitoftóra fertőzés jellegzetes tüneteit produkálta. Az egyes RNS-szekvenálások rövid leolvasásait egy in vitro White Lady növény hosszú leolvasásokból álló transzkriptomjához illesztettük, és szekvenálásonként több mint 100 000 transzkriptet azonosítottunk. A három fajta fitoftóra fertőzésre adott stressz-válaszát e géngyűjtemények összehasonlításán keresztül jellemeztük. Vizsgálataink átfogó különbségeket mutattak ki a rezisztens és a fogékony fajták fitoftóra fertőzésre adott válaszában.
Hivatkozások
Bu, D., Luo, H., Huo, P., Wang, Z., Zhang, S., He, Z., Kong, L. (2021). KOBAS-i: intelligent prioritization and exploratory visualization of biological functions for gene enrichment analysis. Nucleic Acids Research. 49 (W1), W317–W325. https://doi.org/10.1093/nar/gkab447
DeYoung, B. J., Innes, R. W. 2006. Plant NBS-LRR proteins inpathogen sensing and host defense. Nature Immunology. 7, 1243–1249. https://doi.org/10.1038/ni1410
Gergely, L. 2004. Burgonyafajták rezisztenciavizsgálata fitoftóra- (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) fertőzéssel szemben és egyes környezeti tényezők hatása a betegség-ellenállóságra. PhD disszertáció. Veszprémi Egyetem, könyvtár.
Hajianfar, R. 2014. Analysis of the genetic background of resistance in potato with special attention to late blight (P. infestans) resistance. PhD thesis
Haverkort, A., Struik, P., Visser, R., Jacobsen, E. 2009. Applied biotechnology to combat late blight in potato caused by Phytophthora infestans. Potato Research. 52 (3) 249–264. https://doi.org/10.1007/s11540-009-9136-3
Jones, J. D. G., Dangl, J. L. 2006. The plant immune system. Nature. 444, 323–329. https://doi.org/10.1038/nature05286
Love, M. I., Huber, W., Anders, S. 2014. Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome biology. 15, 1–21. https://doi.org/10.1186/s13059-014-0550-8
Martin, G. B., Bogdanove, A. J., Sessa, G. 2003. Understanding thefunctions of plant disease resistance proteins. Annual Review of Plant Biology. 54, 23–61. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.54.031902.135035
Patro, R., Duggal, G., Love, M. I., Irizarry, R. A., Kingsford, C. 2017. Salmon provides fast and bias-aware quantification of transcript expression. Nature Methods. 14 (4), 417–419. https://doi.org/10.1038/nmeth.4197
van der Biezen, E. A., Jones, J. D. G. 1998. The NB-ARC domain:a novel signalling motif shared by plant resistance gene productsand regulators of cell death in animals. Current Biology. 8 (7), R225–R227. https://doi.org/10.1016/S0960-9822(98)70145-9
Xie, Y., Wu, G., Tang, J., Luo, R., Patterson, J., Liu, S., Huang, W., He, G., Gu, S., Li, S., Zhou, X., Lam, T. W., Li, Y., Xu, X., Wong, G. K.-S., Wang, J. 2014. SOAPdenovo-Trans: de novo transcriptome assembly with short RNA-Seq reads. Bioinformatics. 30 (12), 1660–1666. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu077
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2024 János Taller, Erzsébet Nagy, Esther Ijeoma Idogwu, István Wolf, Zsolt Polgár, Krisztián Frank
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
The articel is under the Creative Commons 4.0 standard licenc: CC-BY-NC-ND-4.0. Under the following terms: You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use. You may not use the material for commercial purposes. If you remix, transform, or build upon the material, you may not distribute the modified material. You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.
Georgikon for Agriculture