Integrated analysis of transcriptomics and defense-related phytohormones to discover hub genes conferring maize Gibberella ear rot caused by Fusarium Graminearum
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Gibberella ear rot (GER) is one of the most devastating diseases in maize growing areas, which directly reduces grain yield and quality. However, the underlying defense response of maize to pathogens infection is largely unknown. RESULTS: To gain a comprehensive understanding of the defense response in GER resistance, two contrasting inbred lines 'Nov-82' and 'H10' were used to explore transcriptomic profiles and defense-related phytohormonal alterations during Fusarium graminearum infection. Transcriptomic analysis revealed 4,417 and 4,313 differentially expressed genes (DEGs) from the Nov-82 and H10, respectively, and 647 common DEGs between the two lines. More DEGs were obviously enriched in phenylpropanoid biosynthesis, secondary metabolites biosynthesis, metabolic process and defense-related pathways. In addition, the concentration of the defense-related phytohormones, jasmonates (JAs) and salicylates (SAs), was greatly induced after the pathogen infection. The level of JAs in H10 was more higher than in Nov-82, whereas an opposite pattern for the SA between the both lines. Integrated analysis of the DEGs and the phytohormones revealed five vital modules based on co-expression network analysis according to their correlation. A total of 12 hub genes encoding fatty acid desaturase, subtilisin-like protease, ethylene-responsive transcription factor, 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase, and sugar transport protein were captured from the key modules, indicating that these genes might play unique roles in response to pathogen infection, CONCLUSIONS: Overall, our results indicate that large number DEGs related to plant disease resistance and different alteration of defensive phytohormones were activated during F. graminearum infection, providing new insight into the defense response against pathogen invasion, in addition to the identified hub genes that can be further investigated for enhancing maize GER resistance.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».