Transcriptomic and Targeted Metabolomic Analyses of Partially Resistant and Susceptible Pea Genotypes Reveal Differential Defense Responses During Their Interaction With <i>Aphanomyces euteiches</i>
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Aphanomyces root rot (ARR) incidence and prevalence are increasing throughout pea‐growing regions worldwide, highlighting the need for effective management strategies to safeguard yields. Understanding pea defense against ARR is essential for developing resistant cultivars. To decipher defense mechanisms, a comprehensive transcriptional study was conducted using RNA‐seq from roots of partially resistant (PR, PI 660736, PI 660729, PI 557550 and 5001) and a susceptible (S, CDC Meadow) pea genotype at various time points (2, 6, 12, and 24 h post‐pathogen inoculation [hpi]). We found significant differences in metabolic pathway enrichment between the PR and S genotypes, with notable distinctions at 6 and 24 hpi. At 6 hpi, ethylene‐activated signaling and phosphorylation pathways were enriched across all PR genotypes, whereas response to abscisic acid and response to stress were enriched only in the S genotype. By 24 hpi, PR genotypes demonstrated upregulation of processes related to regulation of DNA‐templated transcription , and RNA biosynthetic and metabolic processes , while the processes linked to shift in photosynthesis and energy reallocation were associated with the S genotype. The PR genotypes also exhibited upregulation of critical defense signaling genes, including WRKY transcription factors, ethylene response factors, MAPKs, and JAZ proteins, which remained unchanged in the S genotype. RNA‐seq and targeted metabolomics revealed the upregulation of pisatin (a phytoalexin) biosynthesis genes and the accumulation of pisatin in the PR genotypes. Our results suggest that partial resistance is controlled by the jasmonic acid and ethylene‐related signaling pathways, reactive oxygen species, and ubiquitin‐related proteins which modulate transcription factor activity and initiate wholescale changes in transcription, leading to activated phenylpropanoid and ultimately pisatin biosynthesis. These findings provide novel insights into pea partial resistance to Aphanomyces euteiches , paving the groundwork for resistance breeding and alternative strategies to mitigate the impact of ARR.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».