全基因组DNA甲基化景观及其与土豆中转录组重编程的关联,以应对Phytophthora infestans感染

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 晚期腐烂病是由*Phytophthora infestans*引起的,严重影响了全球土豆生产.
• 在土豆对P. infestans的反应中,DNA甲基化 (DNAm) 的作用及其与基因表达变化的联系尚不清楚.

研究的目的:

• 为了研究土豆在P. infestans感染期间的DNA甲基化模式和基因表达动态.
• 阐明土豆防御反应和易受晚期病菌影响的表观遗传机制.

主要方法:

• 全基因组双硫酸盐测序 (WGBS) 和RNA测序 (RNA-seq) 在土豆品种Qingshu No.9进行了注射后的测序.
• 分析的重点是识别四个时间点的差异表达基因 (DEG) 和差异甲基化区域 (DMR).

主要成果:

• 18,119个DEG被确定. 与病原发生相关的 (PR) 基因最初被激活,但后来被下调.
• 观察到动态DNA甲基化变化 (低甲基化至高甲基化),主要影响CHH和CHG环境.
• 在DEGs中丰富了DMR,具体的例子将基因体高甲基化和外显子低甲基化与转录下调联系起来,包括在NB-LRR基因中.

结论:

• 在土豆中,DNA甲基化模式在感染P. infestans后动态变化.
• 表观遗传重编程,特别是DNA甲基化,在调节基因表达,抑制免疫力和促进土豆晚期病菌发育方面发挥着至关重要的作用.