Identification and characterization of late blight resistance genes in potato
Bibliographic record
Abstract
La pomme de terre (Solanum tuberosum) est l'une des principales cultures vivrières de base non céréalières cultivées dans le monde. Le Canada produit 4,4 million de tonnes de pommes de terre. Les contraintes majeures dans la production de pommes de terre sont les stress biotiques et abiotiques. Parmi les stress biotiques, le mildiou de la pomme de terre est l'une des maladies les plus destructrices, causée par un oomycète, Phytophthora infestans. Le mildiou de la pomme de terre cause jusqu'à 40% de perte de rendement dans le monde. La résistance au mildiou est soit qualitative, soit quantitative. Même si la résistance quantitative est durable, la structure génétique sous-jacente à la résistance n'est pas bien déchiffrée, ce qui limite ses applications. L'objectif de cette étude était d'identifier les gènes de résistance et leurs mécanismes dans un génotype résistant (Libertas) et un génotype commercial sensible (AG704). La première étude était basée sur la transcriptomique et la métabolomique pour identifier les métabolites et les gènes liés à la résistance, y compris les facteurs de transcription clés qui régulent ces gènes et métabolites et qui sont plus fortement modifiés dans un génotype résistant que dans un génotype sensible. Un total de 160 métabolites induits et 611 gènes induits ont été identifiés. Une étude d'enrichissement en facteur de transcription (TF) a identifié un total de 134 TF régulateurs qui étaient hautement enrichis en promoteurs de gènes induits. Une étude de corrélation entre les gènes induits a également cartographié plusieurs TF primaires et secondaires. Parmi ceux-ci bHLH66, MYB61, NAC56, WRKY51, MYB like, ERF RAP2-3 et MADS-box AGL15 avaient des sites de régulation dans plus de 208 gènes en aval, dont beaucoup étaient des TFs secondaires. Par conséquent, une régulation transcriptionnelle à deux niveaux des gènes de réponse de défense a été cartographiée. Le profilage métabolique a identifié les amides d'acide hydroxycinnamique (HCAA). La feruloylagmatine était fortement accumulée dans le génotype résistant après l'inoculation du pathogène. Deux gènes majeurs StACT1 et StACT2 pouvant être responsables de cette accumulation ont été caractérisés par séquençage des gènes, PCR quantitatif et protéines d'ancrage in silico, et il a révélé que le gène StACT2 était principalement responsable de l'accumulation de feruloylagmatine dans la pomme de terre. Nous avons trouvé une région du promoteur StACT2 régulant le TF NAC. Celui-ci a été identifié comme NAC72 et s'est accumulé davantage dans le génotype résistant que dans le génotype sensible. Lorsque les régions CDS et du promoteur de NAC72 ont été séquencées, une mutation a été trouvée dans le promoteur de NAC72. Ce gène a été modifié dans un génotype commercial sensible au mildiou, AG704, pour augmenter la résistance. Dans AG704, les expressions des gènes StACT2 et NAC72 étaient significativement augmentées; cependant, la gravité de la maladie n'a montré aucune différence significative. Il est possible qu'il y ait un maillon manquant dans la hiérarchie des gènes impliqués dans la régulation et/ou dans le réseau des voies métaboliques pour synthétiser le métabolite feruloylagmatine, ce dernier étant connu pour améliorer la résistance aux maladies en se déposant afin de renforcer les parois cellulaires secondaires et contenir ainsi l'agent pathogène dans la zone d'infection initiale. La découverte et l'édition d'autres gènes mutés devraient améliorer la feruloylagmatine, comme dans le génotype résistant. Les autres gènes identifiés ici peuvent également être utilisés à l'avenir pour l'édition du génome de la pomme de terre afin de favoriser l'accumulation de métabolites RR et ainsi améliorer la résistance au mildiou et à d'autres maladies
Fetched live from OpenAlex and de-inverted. Abstracts are not stored in this database: the inverted indexes are 8.6 GB of the frame’s 9.3 GB of text, and the host has 13 GB free.
How this classification was reachedexpand
Full frame distilled prediction
Teacher imitationNot calibrated prevalence, not ground truth. Human validation pending. Learned from the 10,348 direct Codex labels and 10,348 direct Gemma labels. Candidate is the union of thresholded teacher heads; consensus is their intersection. These outputs are machine_predicted_unvalidated and are not human labels or direct frontier model labels.
Codex and Gemma teacher scores by category
| Category | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Metaresearch | 0.000 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (narrow) | 0.000 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (broad) | 0.000 | 0.000 |
| Bibliometrics | 0.000 | 0.001 |
| Science and technology studies | 0.000 | 0.000 |
| Scholarly communication | 0.000 | 0.000 |
| Open science | 0.000 | 0.000 |
| Research integrity | 0.000 | 0.000 |
| Insufficient payload (model declined to judge) | 0.000 | 0.000 |
Machine scores (provisional)
The two teacher heads of the student model, read on this work. A score orders the frame for review; it never asserts a category, and the validation status ships verbatim with every row.
Baseline scores from an immature model (maturity gate not passed, 7 training rounds). Scores rank; they never assert a category.
score_only:v0-immature-baseline · verbatim from the scoring run: score_only means the number may rank works, and no category label ships from itClassification
machine, unvalidatedMachine predicted; a candidate call from one teacher head, not a consensus.
How this classification was reached, model by model and score by score, is at the end of the page under "How this classification was reached".