22/01/2023
Ich glaube sie verstein nicht mein ommas & oppas minds: в₽®µßiЭ€
Wie könte sie Fy$i© oder ©heMiЭ€ zu können lernen om sie haben mein @₽ЁL zwö nestlი©$ verrgessen, mein libes zu$©нauer?!
Sie sind getrükt beim gefalschenes signalen av original в_Å℞d,
om ni so leit sein heimat zu fergisst, uns da und ich gebraucht 48 jahres zu vidare zu kommer till mein roots menningar dass machts mir traurigt, abber imma im väntan av etwa gleich meindiga, welhem sind sö vennigt, oder sie haben ängst, vieleicht, abber ich bin kein NOMOSAPIES, ich braucher kein etwas sönstiga papper mir Europeer zu erkänner, abber ich gebracht sö vieles wissenschaftliga länkungar, doch kein haben öppet intresse!
Även om ich dog för unseres land im der natürwissenschafts rahmer ich möchte mehr kontakter auf mein gen, im der "S©hengen" MeingÅn! Sö, ich bessare läser ©hemie auf Mendeleiev $©h₽RACH€ finnansiert auf sö vieles valuter auf mein roots, för sie, abber sie lyssnar felstationer ... ,wie könte ein JAZZ TV informativ propagandiskt zu bleiben vie Aljazzira gör det? Jag prioriterar där höra alternativt mü$©ikA für kalm leute ...
Jetz Fy$i© har ein bischen krieg med dem Aqua₽arken im der ©K₽uMEE ©rimeA, vieleicht då ein bischen östasiatisches krigsherrar kommit, für ni könte ej skydda ABKHAZIEN, vilkets volkets suverenitet känslör ich verstein abber sie sehn ganska öberflachlicht jedem sö genantes TRÖuB£€ ou ₽rob£€M, wel©hes ord sind aus dem Rymdverket, då gebraucht för microparticlars teleportations barogramm auf baryoner schnitt welchem ganz schwirigt zu sehn ohne fler generations bargenetiskt vörberedung wie ARTZ, IM₽RE$©ARIO mm ... enjoy auf wordigenal $©h₽rache ©heMiЭ€. и да очень сложно писать на винтернахунель стараясь за общество, каторое затерялось в сериалах и ментальных фильмах основанных на разных ©татистикв@₽д ...
Задний план
Бобовые растения изменяют паттерны экспрессии генов в ответ на симбиотическую колонизацию и заражение родственными им ризобиальными бактериями, но степень транскриптомного ответа редко изучалась ниже видового уровня. Здесь мы описываем идентификацию 12 ризобиальных биотипов Ensifer meliloti , которые образуют азотфиксирующие клубеньки в корнях люцерны ( Medicago sativa L.), с последующим сравнительным анализом секвенирования РНК четырех сортов люцерны, каждый из которых инокулирован двумя штаммами E. meliloti. штаммы, различающиеся по симбиотической активности и филогенетическому родству.
Результаты
Биотипы ризобий были идентифицированы на основе их симбиотической активности, в частности, по сухому весу побегов. Дифференциально экспрессируемые гены (DEG) и метаболические пути определяли путем сравнения данных секвенирования РНК с данными для неинокулированного контрольного растения. Значимые различия были обнаружены между ДЭГ, образованными в каждом сорте при инокуляции двух штаммов ризобий в сравнении ( P < 0,01). В общей сложности 8111 генов были дифференциально экспрессированы, что составляет ~ 17,1% генома M. sativa .Доля ДЭГ колеблется от 0,5 до 12,2% для каждого сорта люцерны. Интересно, что гены с предсказанной ролью в биосинтезе флавоноидов и взаимодействии растений с патогенами (NBS-LRR) были идентифицированы как наиболее значимые DEG. Другие DEG включают Medsa002106 и гены, кодирующие нодулины и пептиды NCR, экспрессия которых специфически индуцируется во время развития азотфиксирующих клубеньков. Что еще более важно, наблюдалась сильная значимая положительная корреляция между транскриптомами растений (пути DEG и KEGG) и филогенетическими расстояниями между двумя ризобиальными инокулянтами.
Выводы
Люцерна экспрессирует значительно различающиеся наборы генов в ответ на инфекцию различными штаммами ризобий на нижевидовых уровнях (т.е. биотип или штамм). Гены-кандидаты, лежащие в основе специфических взаимодействий, включают Medsa002106 и гены, кодирующие нодулины и пептиды и белки NCR в семействе NBS-LRR.
Ключевые слова: транскриптом, ризобийно -бобовый симбиоз, сорт люцерны, ризобиум , биотип.
Перейти к:
Задний план
Инициация и развитие бобово-ризобиального симбиоза требуют многочисленных обменов сигналами и регуляторных подходов между растениями-хозяевами и микробными симбионтами. Флавоноиды растительного происхождения индуцируют экспрессию регулятора LysR-типа NodD, который активирует транскрипцию генов структурной нодуляции (nod, nol , noe ) у ризобий [ 1 ]. Эти гены нодуляции отвечают за биосинтез и экспорт факторов нодуляции (NF). Затем бактериальные NF обнаруживаются с помощью киназы, подобной рецептору лизина (LysM-RLK), в растении, вызывая органогенез клубеньков и ризобиальную инфекцию в корни растений через инфекционные нити [ 1 ].]. После высвобождения из инфекционной нити ризобиальные клетки заключаются в мембранную структуру растительного происхождения и подвергаются дифференцировке в бактероиды. В конечном итоге это приводит к образованию симбиосом, в которых атмосферный азот превращается в аммоний [ 2 , 3 ]. Терминальный процесс бактероидной дифференцировки регулируется специфическими для узелков пептидами, такими как малые нодулиновые кислые РНК-связывающие белки (SNARP), специфичные для узелков богатые цистеином пептиды (NCR) и богатые глицином белки (GRP) [ 4 , 5 ]. Таким образом, они необходимы для создания высокоэффективных симбиотических систем фиксации азота.
Симбиотические взаимодействия между бобовыми и ризобиями весьма специфичны и могут происходить на уровне видов и ниже [ 6 ]. Хорошо изученным примером являются бобовые из рода Medicago и их симбионты Ensifer meliloti . M. laciniate и M. Riduloides образуют эффективные азотфиксирующие клубеньки с E. meliloti bv. medicaginis и E. meliloti sv. harduloides соответственно [ 7 ]. Как упоминалось выше, специфичность хозяина в значительной степени определяется флавоноидами и НФ, продуцируемыми растениями и ризобиями соответственно [ 8 , 9 ].]. Химическая структура NF имеет решающее значение для специфического распознавания конкретным растением-хозяином. Все NF обладают консервативной структурой ядра, но различаются по химическим модификациям, которые опосредованы специфическими ризобиальными белками нодуляции [ 7 , 10 ]. Однако один бактериальный штамм может продуцировать различные формы НФ [ 11 ]. С другой стороны, геномы Medicago кодируют более 700 генов NCR, которые специфически экспрессируются в узелках. Разнообразный репертуар пептидов NCR дает растению-хозяину возможность распознавать ризобиальную инфекцию и управлять ею штаммоспецифическим образом [ 12 , 13 ].]. Более того, врожденный иммунитет растений участвует в контроле ранних стадий бактериальной инфекции, а также определяет дифференцировку растительных клеток на более поздней стадии симбиотического процесса [ 14 ]. Таким образом, вполне правдоподобно предположить, что бобовые растения демонстрируют различные модели экспрессии генов в ответ на заражение различными штаммами ризобий ниже видового уровня, такого как биовар (или симбиовар), экотип или штамм.
Подходы к секвенированию следующего поколения позволили понять глобальные реакции растительных клеток на бактериальную инфекцию в некоторых модельных таксонах [ 15 , 16 ]. Более конкретно, профилирование транскрипции RNA-seq позволяет обнаруживать все гены, которые по-разному экспрессируются во время симбиоза. Недавние исследования определили симбиотические черты, такие как реакция на кислород [ 17 ], иммунитет растений [ 18 ] и производство растительных гормонов [ 16 , 19-21 ] и вторичных метаболитов [ 22-24 ] . Отчетливые транскриптомные ответы были обнаружены для сои ( Glycine max) инокулировали ризобиальными штаммами, принадлежащими к двум разным родам, Bradyrhizobium japonicum и Sinorhizobium (Ensifer) fredii [ 25 ]. Более того, транскриптомные профили Lotus japonicus сравнивали при инокуляции совместимыми ризобиальными, неадаптированными ризобиальными и патогенными бактериальными штаммами, и данные не выявили общих ранних защитных реакций, вызываемых совместимыми ризобиями [ 26 ].
Rhizobia обычно классифицируют на уровне видов, но для лучшего понимания специфических взаимодействий между ризобиями и бобовыми требуется дальнейшее распределение ниже уровня видов [ 27 ]. Ранее предполагалось, что симбиовар отражает способность ризобиального штамма образовывать клубеньки на бобовых независимо от вида, к которому они принадлежат [ 27–31 ] . Биотипическая принадлежность конкретного штамма ризобий также полезна в сельском хозяйстве, поскольку почти для каждой бобовой культуры задействовано несколько сортов. Хотя концепция классификации биотипов получила широкое распространение, остается неясным, как растения-хозяева генетически реагируют на ризобиальные инфекции на подвидовом уровне.
Здесь мы сообщаем о сравнительном анализе секвенирования РНК четырех сортов люцерны, каждый из которых подвергался заражению двумя разными штаммами ризобий, а также неинокулированным контролем. Наша работа началась с симбиотической характеристики 32 изолятов ризобий, что привело к идентификации 12 уникальных биотипов. Затем эти знания были использованы для разработки крупномасштабного эксперимента с транскриптомом растений, в котором участвовали четыре сорта люцерны и шесть биотипов ризобий. Результаты транскриптомного анализа неизменно указывают на то, что бобовые растения экспрессируют значительно различающиеся наборы генов в ответ на ризобиальную инфекцию на уровне биотипа. Молекулярные механизмы, лежащие в основе специфических бобово-ризобиальных взаимодействий, будут обсуждаться с предсказанными функциями дифференциально экспрессируемых генов и метаболических путей.
Перейти к:
Результаты
Оценка симбиотической эффективности ризобий, ассоциированных с люцерной
Филогенетические отношения 32 ризобиальных изолятов (перечисленных в дополнительном файле 1 ) были проанализированы на основе последовательностей генов 16S рРНК. Результаты показали, что все они были тесно связаны с типовым штаммом E. meliloti (дополнительный файл 2 ). Затем была определена симбиотическая активность пяти сортов M. sativa по 14 параметрам, и данные для каждого из пяти сортов растений представлены в дополнительных файлах 3 , 4 , 5 , 6 и 7 соответственно. Результаты по сухой массе побегов (SDW) и нитрогеназной активности суммированы на рис. 1для штаммов, отобранных для анализа транскриптома растений (см. ниже). В соответствии с нашими ожиданиями, среди разных штаммов ризобий, а также среди разных сортов люцерны наблюдались большие вариации, свидетельствующие о специфических взаимодействиях между растениями и бактериями. Используя данные SDW в качестве примера, сорт люцерны G9 показал самые высокие баллы по сравнению с незасеянным контролем (рис.(Рисунок 1).1). Значительно более высокие средние SDW были обнаружены для трех штаммов ризобий LL11 (639,67 мг), WLP2 (519,33 мг) и LL2 (407,53 мг) (дополнительный файл 3 ). Интересно, что девять штаммов ризобий продуцировали значительно более низкие SDW, что позволяет предположить, что ризобиальная инфекция может быть вредной для несовместимых сортов растений. С другой стороны, для одного ризобиального штамма WLP2 значительно более высокие SDW были обнаружены у растений сортов G9 (519,33 мг) и Q (116,23 мг), но не у сортов L (42,97 мг), WL (124,37 мг) и G3 ( 44,4 мг) по сравнению с незасеянным контролем (61,4 мг). Аналогичное явление было обнаружено с активностью нитрогеназы (рис.(Рисунок 1,1, дополнительные файлы 3 , 4 , 5 , 6 и 7 ). В совокупности данные о симбиозе неизменно указывают на то, что взаимодействия люцерны и ризобий являются высокоспецифичными на нижевидовых уровнях.
Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т. д. Имя объекта: 12870_2020_2503_Fig1_HTML.jpg
рисунок 1
Симбиотическая активность штаммов E. meliloti , отобранных для анализа транскриптома растений. Сухая масса побегов ( а ) и активность нитрогеназы ( б ) были измерены для четырех сортов M. sativa : G9, Gannong No. 9; G3, Ганнон № 3; Q, Циншуй; Л, Лунчжун. Данные представляют собой средние значения и стандартные ошибки четырех биологических повторностей. Активность нитрогеназы выражали в мкмоль·г - 1 ·ч- 1 . Уровень значимости указывался либо двумя звездочками ( P
