摘要
背景
番茄洋谷,细菌公鸡Šulc(半翅目:Triozidae),是茄科作物的害虫,如番茄(茄属植物lycopersicumL.)在美国和载体的疾病导致病原体'Candidatus.Libibacter Solanacearum'。目前,控制与该病原体相关的疾病的唯一有效策略涉及定期杀虫剂应用来管理腹股沟种群密度。然而,这种做法是不可持续的,最终将导致普通话抗性抗性疫灭。因此,必须开发出新的控制策略以增加对昆虫载体的宿主抗性。例如,通过选择可以改善本构体和诱导型植物防御的表达。目前,仍然未知洋狼抑制是否对番茄植物防御或番茄植物基因表达具有任何持久的后果。
结果
为了确定番茄防御木虱侵害的基因特征,我们在虫害发生3周后从木虱寄生和未寄生的番茄叶片(Moneymaker)中提取了RNA。转录组分析鉴定出362个差异表达基因。这些差异表达基因主要与对非生物/生物胁迫的防御反应、转录/翻译、细胞信号转导和光合作用有关。这些基因表达的变化表明,番茄植株的生长/健康水平下降,以提高对胁迫的防御能力,这是木虱感染3周后观察到的。与这些观察结果一致的是,番茄植株生长实验确定木虱感染3周后植株变短。此外,木虱若虫在被木虱侵染过的番茄植株上的存活率较低。
结论
这些结果表明,心肺脂肪灭绝具有对番茄基因表达,防御和生长的影响。
背景
番茄木虱(或土豆木虱)细菌公鸡Šulc(半翅目:Triozidae),是茄科作物(茄属植物lycopersicumL.)和马铃薯(美国tuberosum)在美国[8.].psyllid是西南美国和墨西哥北部的原产[12.那49那55那64但直到最近才被发现成为一种重要的农业害虫b . cockerelli病媒,致病病原体Candidatus.Liberibacter solanacearum '(缩写)[43].也是一种挑剔的细菌病原体,与马铃薯中的斑马片病以及茄科作物中的其他疾病有关[37那41].今天,猪瘟被认为是全世界农作物的主要病原体[20.那63].目前,唯一有效的控制与Lso相关疾病的策略是在日历上施用杀虫剂[8.那42].然而,这些战略是不可持续的。多篇报道表明,新烟碱类药物的耐药性在一定程度上增加b . cockerelli人口(5.那45那50].由于病媒传播的疾病系统面临着农药抗性的快速进化,人们已经作出了重大努力,以开发基于选择性育种植物以提高宿主植物抗性或通过基因操纵植物和昆虫以扰乱疾病传播的新解决方案[3.那4.那34那35那57那66].例如,通过操纵与关键分子途径相关的宿主或载体的基因可以破坏疾病传播,其促进病原体从宿主到载体的运动,反之亦然[1那32].这种基因操作可以通过直接转化或人工选择来完成,但这些工具包需要一定的先天基因组信息。因此,为了研究木虱对寄主植物分子通路的调控策略,本研究确定了番茄植株对木虱侵袭的转录组反应相关基因。
目前的研究集中在昆虫和植物的关系上,然而,所描述的实验是由Lso疾病发展提供的。具体来说,由also引起的疾病潜伏期长。事实上,西红柿和土豆的症状通常在感染3周后开始出现[33那40那43那59].在逻辑上,在植物感染患有腹股沟并随后感染LSO感染后,对LSO感染的研究发生了几周甚至数月。为了避免伴随性饲养伴侣的混淆作用,一些研究通过嫁接将病原体从一个宿主植物传递给另一个宿主植物来完全离婚对载体感染的影响[13.那59].此外,Lso感染率和疾病发展与木虱密度无关[52].因此,木虱侵害对番茄植物生物学和基因表达的长期影响尚不清楚。这是一个重要的知识差距,因为木虱已知会导致严重虫害(每株≥100只昆虫)下的茄科作物的表型变化,这种情况称为“木虱黄色”[7.那60].通常,对also感染的研究只涉及单一的对照组植物,这些植物既没有接触木虱载体,也没有接触到also病原体。然后,将对照植物与同时暴露于木虱和also的植物进行比较。这种做法是可以接受的,因为与Lso挑战相比,木虱响应的表达变化在植物中被认为是相对不重要的。虽然这个实验设计对于描述木虱病的严重程度和传播功效非常有价值,但一个意想不到的后果是关于木虱侵害对番茄植株健康的持久后果的知识差距。寄主植物和昆虫媒介之间的分子相互作用尤其重要,因为植物对昆虫损害有几种长期反应,可以影响它们的一生健康、繁殖和防御。
植物经历生理、转录组或表观遗传的变化,使它们能够对先前感知到的威胁的次生挑战做出更强、更快的反应。这被称为防御“启动”[10.那21那30.那39].启动是一种常见的现象,已经在一些植物物种对细菌、真菌和咀嚼昆虫的反应中进行了研究[11.那24那61那68].此外,植物可以在它们的余生甚至几代中保持免疫准备[47那53那62].因此,我们有理由假设,番茄植株在木虱侵袭后也会部署类似的长期防御措施,这些变化对番茄的生存、生长和发育具有持久的影响。事实上,Mendoza Herrera等人的一项研究曾观察到未感染木虱的持久后果(但没有量化)。[40].
目前的研究评估了番茄植株对木虱侵害的持续转录组和物理反应。这是通过比较未受侵染的植物和3周前受侵染的植物的转录组来完成的。其次,跟踪番茄植株的生长,以测试植物生长/发育与木虱侵害的免疫反应之间的关系。这个实验设计允许鉴定参与番茄植物对木虱侵害反应的基因,以及这些基因是否与改善对木虱的防御有关。第三,监测木虱种群在以前未受感染的番茄植株(对照)上与在以前受感染的植株上饲养的木虱相比的产卵数量和若虫存活率。
结果
1转录组分析
Illumina测序的番茄cDNA文库产生了9520万条符合FastQC质量控制标准(即Phred质量评分> 35)的reads。从未受虫草中获得的reads平均数量(17.4±60万)与木虱受虫草中获得的reads平均数量(18.0±40万)没有显著差异(t值=−0.68;P. = 0.25). HISAT2 alignment analysis showed that 96.3 ± 0.1% of all reads from uninfested plants and 96.2 ± 0.3% of all reads from psyllid-infested plants mapped to vSL3.0 of theS. lycopersicum.基因组(补充表2);这些对准率没有显着差异(T值= 0.14;P. = 0.45). The Ballgown analysis identified 362 differentially expressed genes (DEGs) between control and psyllid-infested plants (q-value < 0.01). These DEGs represented the pattern of systemic tomato plant gene expression following psyllid infestation. Gene expression patterns were visualized with a heatmap comparing the fold change (Z-Score) for each gene between samples (Fig.1);Z-S计数基于与给定基因的平均FPKM(每百万只读取)值的平均FPKM(每百万千碱基碎片)值的偏差。另外,树木图(图。1)和主成分分析(PCA,图。2)比较基因和样品的FPKM值用于在样品中可视化基因表达中的相对相似性。树木图和PCA几何形状都表明,基因表达的总体模式在每种处理中一致,其中每种基因FPKM值在治疗中最相似,治疗之间的大多数不同。此外,PCA表明,第一个主要成分强烈地将牛油玻璃侵染植物的FPKM值与未血液植物强,占FPKM值的总差异的84.1%,这意味着样品之间基因表达的最大差异是侵染之间的差异和未血液植物。
在362℃下,246(67.9%)在洋洋甜植物中上调。此外,可以基于先前公布的番茄基因的功能分析或在不同模型生物中的番茄基因同源物的功能分析来分配226(62.4%)的诱饵功能。拟南芥,玉米、土豆、大米或烟草。g:分析器分析(https://biit.cs.ut.ee/gplink/l/izl80ldprt.)显示251次(69.3%)可以分配给两个或多个功能类别(图。3.;看到补充图3.详情)。番茄植物类转基因作物被划分为以下一个或多个更广泛的类别:防御应对生物或非生物胁迫(55度),转录/翻译(50度),光合作用(35度),分子信号(33度),分子运输(31度),生殖(27度),蛋白质磷酸化和泛素化(26度),细胞营业额(23度),糖代谢(20度)、离子运输/体内平衡(16度),生长素信号(9 DEGs)和细胞壁生物合成/代谢(6 DEGs)(表1那2那3.和4.)。结果表明,PIP2-4基因(Solyc06g011350.2)在未感染木虱的植株(1.13±0.01)和未感染木虱的植株(1.12±0.01)中表达量基本一致。t值= 0.69,P.= 0.26)。对照组的DRIP2 (Solyc06g084040.2)表达水平(1.15±0.02)显著低于木虱(1.36±0.03;t-value =−6.54,P.< 0.01)。与Psyllid侵染(1.01±0.06; T值= 4.04相比,下调LON2(solyc04g080860.1)在对照(1.45±0.11)的较高水平下表达(1.45±0.11)。P.< 0.01)。最后,对照组D27基因(Solyc08g008630.2)的表达水平(1.26±0.08)显著高于木虱(0.83±0.08;t值= 4.10,P.< 0.01)。
增长分析
跟踪番茄茎生长速率的实验表明,3周后,木虱寄生植株(21.9±0.8 cm,N= 28)明显短于未受感染的植株(26.1±0.7 cm,N = 27) (t-value = − 4.2,P.< 0.001)。这些结果表明木虱对番茄生长具有持久的负面影响。4.)。
木虱开发实验
心肺疟疾的发展实验表明,海唇奠定了统计上类似的植物数量的植物(36.6±13.4,N= 28)和未受感染的植物(48.8±12.1,N = 27) (t-score = − 0.71,P. = 0.24). Also, the rate of egg hatching was similar between psyllids raised on previously infested plants (88.3 ± 6.7%) compared to psyllids raised on uninfested plants (89.1 ± 2.8%) (N = 55; t-score = 0.04,P.= 0.48)。相比之下,相同的实验表明,若虫在先前有木虱寄生的植物上饲养的存活率(71.9±6.0%)显著低于在未被木虱寄生的植物上饲养的若虫(85.4±3.7%)(t-score =−1.89,P.= 0.03)。然而,这些差异只有在若虫在以前有木虱的植物上待了3-5天后才明显。这些结果表明,番茄植株在木虱第一次感染3周后,通过免疫反应使其对木虱若虫不适宜寄主(图2)。5.)。
讨论
转录组分析S. lycopersicum.结果表明,木虱侵染3周后,番茄叶片中有362个基因表达差异,说明侵染1周的番茄数量较少b . cockerelli对番茄植物中的基因表达持续后果(图。1和2)。这些DEGs的同源基因与1)防御非生物和生物胁迫、2)转录/翻译、3)分子信号传导和4)光合作用有关(表)1那2那3.那4.;补充图3.)。此外,RT-QPCR结果证实了最初测序的植物中的四个测试基因(DRIP2,LON2,D27,PIP2-4)通过转录组分析获得的表达水平(补充图1),以及独立生长和取样的植物(补充图2)。此外,通过证明番茄植物生长的持久后果持续后果,番茄植物生长和洋谷肺活动实验的结果与转录组分析的结果一致(图。4.和防御(图。5.)。具体而言,生长实验表明,番茄生长是通过腹股沟的侵扰性发育不良的,而腹股沟发育实验表明,先前被腹股沟攻击的番茄植物对若虫的合适宿主较少。
在转录组分析中鉴定的DEG中,55例是与防御生物和非生物胁迫相关的基因的同源物(表1)。例如,调节蛋白NPR3 (NPR3;Solyc02g069310.2)是E3泛素-蛋白连接酶复合物的底物特异性配体,介导靶蛋白的泛素化和随后的蛋白酶体降解,从而调节对病原体的基础防御反应[69].由于NPR3表达显著上调(P. = 0.001) in tomato plants 3 weeks after psyllid infestation, its associated defensive pathway was likely increased. Furthermore, NPR3 is involved in defense against insects, therefore its up-regulation may have been a consequence of plant defensive priming and/or the crosstalk between the jasmonic acid and salicylic acid pathways [16.那46].最近,在柑橘植株上进行的一项研究表明,与未饲喂的植株相比,亚洲柑橘木脂素暴露14和150天可诱导NPR1,并延缓植株生长。7天后未见此效果。作者认为,亚洲柑桔木虱长期暴露(~ 150天)可能通过水杨酸信号途径抑制了植物的免疫力和生长[28].基于的功能表征拟南芥在80%的胁迫相关deg中观察到的表达变化可能与对非生物和生物胁迫的响应增加相一致(见表)1引用)。
50个DEGs是参与转录和/或翻译的同源基因(见表)2)。例如,rna结合的KH结构域蛋白RCF3 (RCF3;solyc03g0342002)是渗透胁迫诱导的基因表达的负调控因子[67].由于饲养乳糖灭绝后3周内RCF3的表达在番茄植物中调节(P. = 0.001), stress responsive gene expression would have increased. This interpretation is supported by the up regulation of genes such as homeobox-leucine zipper protein ATHB-12 (ATHB-12; Solyc01g096320.2), phospholipase D alpha 4 (PLDALPHA4; Solyc03g121470.2), and inactive poly [ADP-ribose] polymerase RCD1 (RCD1; Solyc08g005270.2). Furthermore, the expression profile changes observed in 88% of DEGs related to transcription/translation likely coincided with increased transcription/translation (see Table2引用)。类似地,35个基因的子集是在分子信号传导中起作用的基因的同源物(表3.)。事实上,与deg相关的最常见的功能类别是细胞加工和细胞内信号传导(图)。3.;补充图3.)。综上所述,这些结果表明,番茄植株在最后一次感知木虱3周后,仍然对木虱威胁作出积极的反应。
一组33次是参与光合作用的基因的同源物(表4.)。例如,RNA聚合酶Sigma系数Siga(SIGA; solyc03g097320.2)控制PSAA基因的转录并调节光系统化学计量,这意味着它在番茄植物中的下降调节可能导致脑脂污染后的光合作用受损[14.那19.].此外,26个(80%)与光合作用相关的deg的表达变化可能也与光合作用受损有关。为了支持这一观察,木虱侵害对番茄植株生长的长期有害影响被跟踪木虱侵害后番茄植株茎长的实验证明。这些实验表明,木虱侵害后,番茄植株茎的生长速度减慢(图。4.)。这些结果与我们之前观察到木虱感染后番茄植株生长受阻的研究一致[40].除茎生长受阻外,其他发育过程也可能受到木虱侵害的影响。例如,6个DEGs与生长素信号转导相关的基因同源。由于生长素相关信号对植物的生长和取向有多方面的影响,这些基因的表达变化可能与木虱侵害后番茄植株发育不良有关。草食后植物生长发育和光合作用的变化可能与植物防御途径和植物生长发育途径之间发生的分子串扰有关[23那26那54].
虽然251个DEGs与已发表的基因具有同源性,但有111个DEGs(30.7%)缺乏任何支持信息。这意味着近三分之一的木虱感染对番茄基因表达的持久影响仍是未知的。在这些DEGs中,78个(70.3%)在木虱感染的植物中相对于对照上调,这与在所有DEGs中观察到的一般模式一致。因此,我们有理由假设,这些表达变化也可能与应激反应、翻译/转录、分子信号转导和/或光合作用有关。
总之,本手稿的结果是第一个报告饲料饲料饲料对植物基因表达和健康影响的持久影响。转录组和生长实验表明,番茄植物接受了表达的变化,这可能是抑制生长和发育途径,有利于促进可能参与伴随着脑脊病攻击的选择数量的基因的表达。改善防御的舞台可能构成直接参与番茄对洋地思氏挑战赛的长期反应的基因。该假设支持的是腹股沟肺泡的发展实验,显示出腹水若虫的生存率较低,相对于未血液的植物,对牛水玻璃侵染植物的存活率降低(图。5.)。目前的研究结果表明,短时间接触少量韧皮部取食昆虫对植物基因表达、生长和防御具有重要和持久的影响。另一种可能是木虱感染3周后番茄植株中观察到的表达变化是木虱感染和取样(用刀片)过程中胁迫相关表达变化积累的结果。持续的压力会在应激反应基因通路中产生负反馈循环[2].这种解释与本研究中观察到的腹股沟侵扰的整体有害影响一致[9.那22].未来的疾病生物学研究应该继续探索载体对其宿主独立于相关病原体的长期影响。还应考虑这些结果,以便对无情杆菌及其洋洋甜载体相关的疾病的流行病学研究。
方法
昆虫源
b . cockerelli2008年从德克萨斯州的韦斯莱科采集,用于建立实验室菌落。在室温(22±2℃)下,番茄木虱在番茄植株上的光周期为16:8 h(光:暗)。在这些木虱菌落中,每个月都使用Nachappa等人之前描述的诊断PCR方法来证实Lso的缺失[44].简而言之,利用10%CTAB方法提取来自菌落的Psyllids的DNA,并进行PCR扩增'Candidatus.Libibacter solanacearum'16s rdna。
植物材料
番茄植物,品种厂商(胜利种子公司;莫拉拉,或)从地铁混合900(Sun Gro园艺,agawam,MA)土壤中生长,并在4周后单独移植到10×10cm方盆。植物每隔一天浇水,并根据制造商的推荐每周施肥(Miracle-GRO®水溶性番茄植物食品; 18-18-21 NPK)。所有实验均在相同的光周期(16:8)和用于后腹脂糖的温度(22±2℃)进行。
木虱感染及样本采集
当植物6周龄时,启动了脑脂污染侵扰。留下分支下方的分支(即,与转录组分析的采样类似的叶片)被笼养了一只小的白色磁体区域袋(Amazon.com.)。将饲料限制为这些叶片暴露于植物的系统响应到任何先前的侵扰。每个袋子也没有腹股沟(对照植物)或三个成年雄性洋水脂蛋白(饲养饲料植物)。选择雄性以避免产卵对番茄基因表达的潜在混杂作用。焦虑后七天,用漂白灭菌的剃刀刀片除去笼番茄叶。三周后,最佳,完全开发的叶片从每株植物中取样,并立即在液氮中闪蒸。将样品转移到Eppendorf管中,并在用塑料,RNase的杵磨削时保持浸没在液氮下。
RNA纯化、测序和生物信息学分析
使用Plant RNeasy Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA)对木虱感染3周后收获的叶片组织进行总RNA提取,遵循制造商的协议。每个处理3个生物重复测序(即,共6个样本,未感染和木虱感染)。每个生物复制使用无菌剃须刀片去除一片发育完全的叶子和叶柄。取样最上面的叶片,以确保观察到的基因表达变化更有可能与植物的系统反应有关。样本是用消毒的塑料杵磨碎的。RNA样本用RNase-Free DNase (Qiagen)处理。使用TURBO DNA-free™试剂盒(Life Technologies, Carlsbad, CA)去除任何剩余的DNA。所有剩余的RNA保存在−80°C,用于下游定量逆转录PCR (RT-qPCR)验证。分离的RNA被提交给德克萨斯A&M基因组学和生物信息学服务中心进行质量分析、文库制备和测序。
对于转录组测序,CDNA文库是使用Truseq RNA库预备r2(Illumina®; San Diego,CA)进行开发的,在制造商的协议中产生2х150bp读取长度。在Illumina PE Hiseq 2500 V4平台上复用和测序图书馆。使用Illumina的HCS 2.2.38和RTA 1.18.61软件实时使用默认参数设置实时完成序列群集识别,质量预过滤器,基本呼叫和不确定性评估。图书馆制备,测序和读取处理由德克萨斯州A&M基因组学和生物信息服务进行。将处理后的序列上传到峡谷发现环境计算基础设施[17.使用HISAT2-StringTie-Ballgown RNA-Seq工作流进行生物信息学分析[31].函数库的读取被映射到S. lycopersicum.基因组(VSL3.0)使用Hisat2。stringtie基于Vitag3.2的注释组装到已知的成绩单并使用Stringtie-Merge进行非冗余。使用BALLGOWN识别DEG。当对比Q值低于0.01时,认为基因差异表达差异[48].针对番茄基因组数据库搜查了DEG基因名称[15.那25]以及植物血统中的植物搜索引擎[18.].在与在Ensembl植物(版本SL2.50)和Uniprot知识库中发布的已知功能的其他植物基因,将DEG基于其与其他植物基因的同源性分配给推定的功能。6.].拟南芥将DEG的同源物上载到NCBI基因表达综合组(GEO)功能基因组学数据储存库,以便使用G:分析器功能分析仪在分子途径中的视觉叠加。
RT-qPCR的转录组验证
为了验证转录组分析的结果,对含有伴咽植物的三种基因进行RT-QPCR分析:一个推崇的基因,一种备注的基因,一种e3泛素 - 蛋白质连接酶,其作用为对水分应激的反应的负调节器(solyc06g084040.2或DRIP2)[36[两个推杆下调基因,潜在参与干旱胁迫反应(Solyc04G080860.1或LON2)和叶片β-胡萝卜素异构酶D27(SolyC08G008630.2或D27)[38那65].由于本研究中差异表达的许多调节基因涉及干旱胁迫,所以通过选择缺乏调节变化的水素(Solyc06G011350.2或PIP2-4)作为对照[29].使用来自六个测序的番茄叶样品(每次治疗三个)的RNA进行RT-QPCR实验,以及通过重复植物生长和侵扰测定(每次治疗三种植物进行三种独立种植的番茄植物(每次治疗三种)。)。这允许验证转录组结果。从每个样品中取出500ng RNA的等分试样,以使用符合Vero TM cDNA试剂盒(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)进行cDNA文库,如制造商手册。在RT-QPCR之前将CDNA文库稀释至1:5。每次反应由1.0μLcDNA,5.0μl敏叶SYBR HI-ROX混合物(Bioline,孟菲斯,TN),0.4μl的每个引物(400nm)和3.6μl分子级水混合物。使用primer3设计引物[56],以DEG内的外显子为靶点,最佳退火温度为60.0-62.0℃,扩增产物为150 bp (Supplementary Table)1)。RT-qPCR在Applied Biosystem QuantStudio 6 Flex系统中进行,使用以下参数:95°C下2分钟,95°C下5秒,60°C下30秒,共40个循环。为保证扩增子的特异性,生成了每个反应的熔化曲线。所有RT-qPCR反应均为3个重复。利用2——ΔΔCT方法 [51]甘油醛3-磷酸脱氢酶(GADPH)作为参考基因[27].由于表达水平不假定正常,因此使用JMP®Version 13中的Mann-Whitney U排名测试(SAS Institute Inc., Cary, NC, 1989-2018)对它们进行分析。
以前受感染和未受感染的植物上的植物生长和木虱发育
使用上述相同的方法生长并处理番茄植物,其中28种番茄植物是洋红石疫苗,并且未血液留下27个植物。为了最大限度地减少处理应力,使用侵扰3周拍摄的图像进行跟踪植物生长,以将牛水污染植物的总茎长度与未灌注的植物进行比较。每张照片包括一个52厘米长的托盘,用作尺寸标准。使用imagej1.x从土壤中测量番茄植物主干的总长度(以像素)到顶端分类的尖端[58,并使用长度标准换算为厘米。选择这种非接触测量方法是为了减少植物伤害。在JMP中使用单向学生t检验分析茎长。
初始侵染后三周,将三个雌性母腹脂蛋白转移到无选择笼中,并允许在番茄植物的未被未损害的叶片上产卵,该番茄植物患有先前是患有脑脂污染或未侵入的番茄植物。如前所述,使用不同的叶片在磁体区域袋内的单个叶子,而不是在初始侵染期间使用的叶片。这将它们暴露在种植系统性条件下。三名成年女性在每个袋子里被笼在一起;每株植物有一个袋子。在48小时后,除去母脂蛋白,并计数它们的卵。鸡蛋留在各自的植物上并允许孵化。若虫被每隔一天计数,并留给成年人。他们出现的成年人被收集。针对每种植物上饲养的囊唇莲花孵化孵化和若虫存活率。 Additionally, initial egg number and nymphal survival rates were compared between psyllids reared on previously infested and uninfested plants. Since 100% of the nymphs that survived development also emerged, adult emergence rate was not compared. Egg number and nymph survival were analyzed using student’s one-way t-tests in JMP.
数据和材料的可用性
在“Kharrison18”目录下,在“Kharrison18”目录下的基因表达式omnibus(Geo)功能基因组学库上提供原始序列数据,处理数据和元数据(加入#gse165807)。可以根据要求从相应的作者获得其他数据,包括腹股沟腹腔数,植物图片和RT-QPCR结果,可应要求获得Kyle Harrison博士。
缩写
- 度(s):
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差异表达基因(S)
- FPKM:
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每千千岁的碎片百万读
- 地理:
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基因表达综合
- 交响乐团:
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'Candidatus.Libibacter Solanacearum'
- nifa:
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国家粮食与农业研究所
- PCA:
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主成分分析
- RT-QPCR:
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定量逆转录PCR
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确认
我们感谢Richard Metz博士对RNA质量和测序方法的建议,感谢德克萨斯农工大学农业与生命科学学院A.W.E.S.O.M.E.教研组对手稿的编辑,感谢Surya Saha博士对番茄转录组的讨论。
资金
本项目得到了农业与食品研究计划竞赛奖no。美国农业部国家食品和农业研究所(NIFA) 2017-67013-26564和德克萨斯农工大学农业生命研究昆虫病媒疾病拨款计划(奖励编号06-L701774)。两个支持者都支付了旅费、材料、植物种子和进行这些实验的实验室用品/设备的费用。NIFA也资助了KH的博士后工资。
作者信息
从属关系
贡献
JGL和CT:启动了项目和设计的实验。KH,AMH和JGL:进行实验和数据分析。KH,JGL和CT:写了稿件。所有作者都已读,编辑,并同意发送稿件以提交提交。作者阅读并批准了最终手稿。
相应的作者
道德声明
伦理批准和同意参与
提出的研究并未涉及需要伦理批准的人类受试者或动物。
同意出版物
不适用。
利益争夺
两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。
附加信息
出版商的注意事项
Springer Nature在发表地图和机构附属机构中的司法管辖权索赔方面仍然是中立的。
补充信息
附加文件1:补充表1。
用于靶向RT-QPCR实验的四种特定基因的引物序列:一种在对照和脑脂污染植物(PIP2-4,Solyc06G011350.2)之间的类似水平表达的一个基因,一种在牛水玻璃侵染植物的更高水平下表达的一个基因(DRIP2,solyc06g084040.2)和两种基因在未血液植物(LON2,Solyc04G080860.1和D27,Solyc08G008630.2)中以更高的水平表达。星号表示表达的显着差异。
附加文件2:补充表2。
未侵染和木虱侵染番茄植株转录组的HISAT2比对总结S. lycopersicum.VSL3.0基因组。
附加文件3:补充图1。
RT-QPCR结果比较ΔΔCT.对照(白色)与洋水脂肪(黑色)番茄植物之间的值。样品用于测序番茄植物转录组。基于转录组分析预测的预期结果选择测试基因:在未血液和脑脂污染植物(PIP2-4,solyc06g011350.2)之间以相似水平表示的一个基因,在肾盂灭虫植物的较高水平下表达一个基因(DRIP2,Solyc06G084040.2)和两种基因在未血液植物(Lon2,Solyc04G080860.1和D27,Solyc08G008630.2)中以更高的水平表达。星号表示表达的显着差异。
附加文件4:补充图2。
RT-QPCR结果比较ΔΔCT.对照(白色)与洋水脂肪(黑色)番茄植物之间的值。将样品与番茄植物转录组测序的样品无关。基于通过转录组分析预测的预期结果选择测试基因:在对照和乳头状玻璃灭虫植物(PIP2-4,SolyCO6G011350.2)之间以类似水平表达的一个基因,在肾盂灭虫植物的较高水平下表达一个基因(DRIP2,Solyc06G084040.2)和两种基因在对照植物中以较高水平表达(LON2,Solyc04G080860.1和D27,Solyc08G008630.2)。星号表示表达的显着差异。
附加文件5:补充图3。
来自G:分析器分析的数值结果。第一列描绘了图1的每个圆的ID。3.。第二列描述每个圆的GO信息源(用于分子函数的MF,“生物过程”和“蜂窝元件”的CC)。第三列描述与每个圆相关联的术语名称。第四列描述了该术语的相关GO ID。第五列显示调整后的P.-value for each term。
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引用这篇文章
哈里森,K.,Mendoza-Herrera,A.,Levy,J.G。et al。psyllid的持久后果(细菌公鸡虫害对番茄防御、基因表达和生长的影响。BMC植物杂志21,114(2021)。https://doi.org/10.1186/s12870-021-02876-z.
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- 茄属植物lycopersicumL.
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