Зараження нематодами активує захисну реакцію рослин сої,-дослідження
Соєва цистоутворююча нематода є однією з найбільш шкодочинних оганізмів, які шкодять посівам сої майже у всьому світі. Резистентність рослин-господарів є найбільш економічним та ефективним методом боротьби з нею.
Це дослідження було опубліковано у Frontiers in Plant Science
В дослідженні зазначається, що стійкість до соєвої цистоутворюючої нематоди є мультигенною та кількісною ознакою, а більшість джерел стійкості легко порушуються через тривале вирощування одних і тих самих сортів. Саме тому розуміння механізму резистентності допоможе розробити генні ресурси мультирезистентності та створити сорти з множинною стійкістю.
З цією метою дослідницька група на чолі з професором Ван Конглі з Північно-східного інституту географії та агроекології Китайської академії наук вперше використала технологію повнорозмірного секвенування транскриптомів (FLTS) для дослідження стійкості сої до соєвої цистоутворюючої нематоди.
Таким чином дослідники підтвердили новий селекційний генотип сої 09-138 (rhg1a + Rhg4b), стійкий до високотоксичної раси соєвої цистоутворюючої нематоди SCN 4 (SCN4), але чутливий до SCN5 з меншою вірулентністю.
«Аналізом FLTS 9 бібліотек кДНК 09-138 з SCN4, SCN5 та контрольними методами було продемонстровано у середньому 6,1 Гбіт чистих даних для кожної бібліотеки, загалом 1117 нових генів і 41096 нових транскриптів. За допомогою цих транскриптів було виявлено, що посттранскрипційні модифікації, такі як альтернативний сплайсинг (AS), альтернативне поліаденілування (APA), злиття генів і довга некодуюча РНК (lncRNA) були залучені до захисної реакції», — йдеться в повідомленні.
Таким чином дослідники виявили, що елементи реакції на стрес, шляхи передачі сигналу рослинного гормону та шляхи взаємодії рослини з патогеном були залучені до захисних реакцій резистентності сої. Водночас модифікації клітинної стінки та метаболічні шляхи, пов’язані з біологічними процесами, були залучені до чутливості. Шлях біосинтезу фенілпропану, при цьому, був залучений як до резистентної відповіді, так і до чутливості.
«Аналіз взаємодії білка з білком у поєднанні з диференційовано експресованими генами (DEG) вперше показав, що несумісна відповідь SCN4 активує взаємодії між кіназами MAPK/KK/KKK, фактором транскрипції WRKY та кальмодуліном VQ для регулювання захисту резистентності», — зазначається додатково.
Ці результати показують, що повнорозмірне секвенування транскриптомів є потужним інструментом для вивчення механізмів захисту рослин на рівнях транскрипції та посттранскрипційних модифікацій.
Також читайте: