Integrated Omics Reveal Coordinated Defense Networks in Annona squamosa Against Fusarium acutatum Infection
Notice bibliographique
Résumé
Root rot disease severely threatens tropical fruit production, leading to plant mortality and reduced yields; however, the mechanisms of host defense responses and pathogen infection remain poorly understood. In this study, Fusarium acutatum was isolated from diseased Annona squamosa roots and identified through morphological features and ITS phylogeny (99.8% identity). Infection triggered a marked activation of antioxidant defenses, with elevated POD, SOD, PAL, PPO, and CAT activities. Transcriptomic and TMT-based quantitative proteomic analyses identified 23,791 and 74,403 differentially expressed genes (DEGs) and 367 and 609 differentially expressed proteins (DEPs) in root at 5 and 10 days post inoculation, respectively, relative to the control. These DEGs and DEPs were consistently enriched in pathways involving redox regulation, protein synthesis and processing, ubiquitin-mediated proteolysis, phenylpropanoid and flavonoid metabolism, cell wall remodeling, plant–pathogen interaction and MAPK signaling. Integrated transcriptomic–proteomic correlation analysis showed clear positive associations between key defense-related genes and proteins, suggesting that phenylpropanoid metabolism and reactive oxygen species (ROS) scavenging play central roles in resistance. Key genes such as CHI2, CHS, and CYP were strongly induced and validated by qPCR, supporting coordinated activation of the defense systems. Furthermore, F. acutatum exhibited upregulation of 50 pathogenic-related proteins, including 4 cell wall-degrading enzymes (e.g., CBH1, pectate lyase), 5 metabolic regulation or signal transduction enzymes (e.g., gabD, TPI, and ENO) and 3 potential effectors, suggesting coordinated pathogen strategies for host colonization. Collectively, this study provides comprehensive multi-omics insight into the molecular mechanisms underlying A. squamosa defense against F. acutatum and offers candidate targets supported by omics evidence, serving as a theoretical reference for the management of root rot.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».