Transcriptome dynamics associated with resistance and susceptibility against fusarium head blight in four wheat genotypes
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Fusarium head blight (FHB) of wheat in North America is caused mostly by the fungal pathogen Fusarium graminearum (Fg). Upon exposure to Fg, wheat initiates a series of cellular responses involving massive transcriptional reprogramming. In this study, we analyzed transcriptomics data of four wheat genotypes (Nyubai, Wuhan 1, HC374, and Shaw), at 2 and 4 days post inoculation (dpi) with Fg, using RNA-seq technology. RESULTS: A total of 37,772 differentially expressed genes (DEGs) were identified, 28,961 from wheat and 8811 from the pathogen. The susceptible genotype Shaw exhibited the highest number of host and pathogen DEGs, including 2270 DEGs associating with FHB susceptibility. Protein serine/threonine kinases and LRR-RK were associated with susceptibility at 2 dpi, while several ethylene-responsive, WRKY, Myb, bZIP and NAC-domain containing transcription factors were associated with susceptibility at 4 dpi. In the three resistant genotypes, 220 DEGs were associated with resistance. Glutathione S-transferase (GST), membrane proteins and distinct LRR-RKs were associated with FHB resistance across the three genotypes. Genes with unique, high up-regulation by Fg in Wuhan 1 were mostly transiently expressed at 2 dpi, while many defense-associated genes were up-regulated at both 2 and 4 dpi in Nyubai; the majority of unique genes up-regulated in HC374 were detected at 4 dpi only. In the pathogen, most genes showed increased expression between 2 and 4 dpi in all genotypes, with stronger levels in the susceptible host; however two pectate lyases and a hydrolase were expressed higher at 2 dpi, and acetyltransferase activity was highly enriched at 4 dpi. CONCLUSIONS: There was an early up-regulation of LRR-RKs, different between susceptible and resistant genotypes; subsequently, distinct sets of genes associated with defense response were up-regulated. Differences in expression profiles among the resistant genotypes indicate genotype-specific defense mechanisms. This study also shows a greater resemblance in transcriptomics of HC374 to Nyubai, consistent with their sharing of two FHB resistance QTLs on 3BS and 5AS, compared to Wuhan 1 which carries one QTL on 2DL in common with HC374.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».