Di truyền tính kháng nấm Sclerotinia của cây đậu nành (Glycine max)

  Di truyền tính kháng nấm Sclerotinia của cây đậu nành (Glycine max)

Nguồn: Wei Wei, Xing Wu, Laureen Blahut-Beatty, Daina H. Simmonds, and Steven J. Clough. 2022. Transcriptome Profiling Reveals Molecular Players in Early Soybean–Sclerotinia sclerotiorum Interaction. APS Publication; Genetics and Genomics of Resistance. On line July 1 2022;

Nấm Sclerotinia sclerotiorum gây ra bệnh thối thân (Sclerotinia stem rot) của cây đậu nành. Sử dụng phương pháp RNA sequencing, phân tích transcriptomes đối với cây đậu nành và nấm gây bệnh S. sclerotiorum cùng một lúa nhằm xác định tương tác ký chủ x ký sinh ở giai đoạn 4 và 8 giờ sau khi chủng nguồm nấm bệnh. Vật liệu bao gồm hai giống đậu nành: giống  chuyển gen “resistant oxalate oxidase (OxO)” kháng bệnh và giống nhiễm, AC Colibri (AC). Trong 594 gen các tác động làm giảm bệnh do nấm S. sclerotiorum, cả hai cây chủ đều biểu hiện gen có liên quan đến jasmonic acid, ethylene, oxidative burst, và phenylpropanoids. Trong đó, 36% DEGs (differentially expressed genes) gen mã hóa gắn kết với các TFs (transcription factors), tiến trình ubiquitin hóa, hoặc truyền tín hiệu chung ví dụ như receptor-like kinases, mitogen-activated protein kinase kinases, và hormones. Không có DEGs có ý nghĩa được phân lập giữa hai giống đậu nành, cho thấy oxalic acid (OA) không đóng vai trò làm phân biệt kháng nhiễm ở giai đoạn đầu nấm bệnh xâm nhiễm vào cây hoặc giai đoạn hình thàn vết bệnh sơ cấp trong nghiệm thức mà các điều kiện được xác định. Xem xét tập tính của pathogen thống qua biểu hiện gen của nó trong giai đoạn xâm nhiễm vào cây, hàng nghìn gen của nấm S. sclerotiorum được kích hoạt vào lúc 8 giờ sau khi chủng, so với biểu hiện trong môi trường nuôi cấy. Nhiều enzymes phân giải thành tế bào thực vật (PCWDEs), gen vận chuyển đường, và các gen có trong chất biến dưỡng thứ cấp (secondary metabolism) điều tiết theo kiểu UP và có thể tham gia vào quá trình phát sinh bệnh đầu tiên (early pathogenesis). Khi chủng nhiễm vào cây OxO, có một sự kích hoạt mạnh mẽ hơn các gen mã hóa OA, botcinic acid, PCWDEs, proteases, và potential effectors, cho thấy sự phong phú của những virulence factors (yếu tố gây độc) sẵn có trong pathogen vì có cố gắng ký sinh vào cây chủ. Số liệu thí nghiệm xác định được hàng trăm gen gắn kết với rất nhiều giai  đoạn xâm nhiễm sớm của cây chủ và pathogen.

Xem https://apsjournals.apsnet.org/doi/full/10.1094/PHYTO-08-21-0329-R