Response of Fusarium pseudograminearum to Biocontrol Agent Bacillus velezensis YB-185 by Phenotypic and Transcriptome Analysis
Notice bibliographique
Résumé
The use of biological control agents (BCAs) is a promising alternative control measure for Fusarium crown rot (FCR) of wheat caused by Fusarium pseudograminearum. A bacterial strain, YB-185, was isolated from the soil of wheat plants with FCR and identified as Bacillus velezensis. YB-185 exhibited strong inhibition of F. pseudograminearum mycelial growth and conidial germination in culture. Seed treatment with YB-185 in greenhouse and field resulted in reductions in disease by 66.1% and 57.6%, respectively, along with increased grain yield. Microscopy of infected root tissues confirmed that YB-185 reduced root invasion by F. pseudograminearum. RNA-seq of F. pseudograminearum during co-cultivation with B. velezensis YB-185 revealed 5086 differentially expressed genes (DEGs) compared to the control. Down-regulated DEGs included genes for glucan synthesis, fatty acid synthesis, mechanosensitive ion channels, superoxide dismutase, peroxiredoxin, thioredoxin, and plant-cell-wall-degrading enzymes, whereas up-regulated DEGs included genes for chitin synthesis, ergosterol synthesis, glutathione S-transferase, catalase, and ABC transporters. In addition, fungal cell apoptosis increased significantly, as indicated by TUNEL staining, and the scavenging rate of 2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical cation (ABTS·+) in the fungus significantly decreased. Thus, F. pseudograminearum may be trying to maintain normal cell functions by increasing cell wall and membrane synthesis, antioxidant and anti-stress responses, detoxification of bacterial antimicrobial compounds, and transportation of damaging compounds from its cells. However, cell death and free radical accumulation still occurred, indicating that the responses were insufficient to prevent cell damage. Bacillus velezensis YB-185 is a promising BCA against FCR that acts by directly damaging F. pseudograminearum, thus reducing its ability to colonize roots and produce symptoms.
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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) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».