Comparative gene expression analysis reveals mechanism of Pinus contorta response to the fungal pathogen Dothistroma septosporum
Notice bibliographique
Résumé
AbstractMany conifers have distributions that span wide ranges in both biotic and abiotic conditions, but the basis of response to biotic stress has received much less attention than response to abiotic stress. In this study, we investigated the gene expression response of lodgepole pine (Pinus contorta) to attack by the fungal pathogen Dothistroma septosporum, which causes Dothistroma needle blight (DNB), a disease that has caused severe climate-related outbreaks in northwestern British Columbia. We inoculated tolerant and susceptible pines with two D. septosporum isolates and analyzed the differentially expressed genes, differential exon usage, and co-expressed gene modules using RNA-seq data. We found a rapid and strong transcriptomic response in tolerant lodgepole pine samples inoculated with one D. septosporum isolate, and a late and weak response in susceptible samples inoculated with another isolate. We mapped 43 of the DEG- or gene-module-identified genes to the reference plant-pathogen interaction pathway deposited in KEGG database. These genes are present in PAMP-triggered and effector-triggered immunity pathways, including genes encoding mitogen-activated protein kinase and disease resistance protein. Genes comprising pathways and gene modules had signatures of strong selective constraint, while the highly expressed genes in tolerant samples appear to have been favored by selection to counterattack the pathogen. We identified candidate resistance genes that may respond to D. septosporum effectors. Taken together, our results show that gene expression response to D. septosporum infection in lodgepole pine varies both among tree genotypes and pathogen strains, and involves both known candidate genes and a number of genes with previously unknown functions.
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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 | 0,000 |
| 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 ».