학술논문
Gene and lncRNA expression patterns associated with Qfhs.ndsu-3AS Fusarium head blight resistance QTL in durum wheat.
Document Type
Article
Source
Subject
*DURUM wheat
*GENE expression
*LOCUS (Genetics)
*GENETIC regulation
*FUSARIUM
*GENETIC transcription regulation
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Language
ISSN
0706-0661
Abstract
Afin d'élucider les mécanismes transcriptionnels à la base de la résistance du blé dur à la brûlure de l'épi par le fusarium (BEF), une analyse comparative du transcriptome du séquençage de l'ARN a été menée sur des épis de la lignée résistante Langdon(Dic-3A)10 et le cultivar sensible 'Langdon', 72 heures après l'inoculation. Auparavant, 14 gènes exprimés différentiellement (GED) ont été cartographiés dans la région du locus à caractère quantitatif Qfhs.ndsu-3AS, associé au type II de la résistance à la BEF. Nous nous sommes concentrés sur la réponse globale du blé dur à l'infection causée par Fusarium graminearum (Fg) afin d'inventorier les voies moléculaires par lesquelles les GED sont impliqués et les ARNlnc jouent un rôle dans la régulation transcriptionnelle et post-transcriptionnelle de l'expression génique. Un jeu de 921 GED ont été répertoriés en utilisant le génome du cultivar 'Svevo'. Apparentée au cultivar sensible, la lignée résistante Langdon(Dic-3A)10 a affiché 452 gènes régulés à la hausse et 469, régulés à la baisse. Les gènes régulés à la hausse de la lignée résistante incluaient ceux des enzymes dégradant la paroi des cellules fongiques et des facteurs de transcription ainsi que des gènes impliqués dans les voies de signalisation de la kinase et des phytohormones, la signalisation du calcium, la biosynthèse des métabolites secondaires et la sensibilité aux toxines. Des ARNlnc exprimés différentiellement ont affiché différents emplacements dans le génome: 12 cis intergéniques (6 régulés à la hausse chez Langdon[Dic-3A]10), 4 trans intergéniques (1 régulé à la hausse chez Langdon[Dic-3A]10), 4 introniques (2 régulés à la hausse chez Langdon[Dic-3A]10) et 2 précurseurs putatifs de miARN. De possibles gènes cibles ont été prédits pour 14 ARNlnc, indiquant des effets régulateurs possibles sur la synthèse de la cire et de la lignine ainsi que sur les ankyrines dans la lignée résistante. Dans un contexte où les sources de résistance à la Fg sont rares dans le germoplasme du blé dur, la caractérisation transcriptomique d'un génotype utile contribue à la compréhension du fondement génétique et du réseau régulateur impliqués dans la résistance conférée par Qfhs.ndsu-3AS. [ABSTRACT FROM AUTHOR]