Exploring Mechanisms of Quantitative Resistance to Leptosphaeria maculans (Blackleg) in the Cotyledons of Canola (Brassica napus) Based on Transcriptomic and Microscopic Analyses
Notice bibliographique
Résumé
Using resistant cultivars is a common approach to managing blackleg of canola/rapeseed caused by Leptosphaeria maculans (Lm). Quantitative resistance (QR), as opposed to major-gene resistance, is of interest because it is generally more durable, due to its multi-genetic basis. However, the mechanisms and genes underlying QR are mostly unknown. In this study, potential QR modes of action in “74-44 BL” was explored. This Canadian canola cultivar showed moderate but consistent race-nonspecific resistance at the cotyledon and adult-plant stages. A susceptible cultivar, “Westar”, was used as a control. After inoculation, the lesions developed more slowly on the cotyledons of 74-44 BL than those of Westar. We used RNA sequencing (-RNA-seq) to identify genes and their functions, putatively related to this resistance, and found that genes involved in programmed cell death (PCD), reactive oxygen species (ROS), signal transduction or intracellular endomembrane transport were most differentially expressed. ROS production was assessed in relation to Lm hyphal growth and lesion size; it occurred beyond the tissue colonized by Lm in 74-44 BL and appeared to trigger rapid cell death, limiting cotyledon colonization by Lm. In contrast, Lm grew more rapidly in Westar, often catching up with the ring of ROS and surpassing lesion boundaries. It appears that QR in 74-44 BL cotyledons is associated with limited colonization by Lm possibly mediated via ROS. The RNA-seq data also showed a link between ROS, signal transduction, and endomembrane vesicle trafficking, as well as PCD in the resistance. These results provide a starting point for a better understanding of the mechanisms behind QR against Lm in canola.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».