茉莉酸甲酯诱导的越桔防御反应的转录谱分析(GydF4y2BaVaccinium myrtillusGydF4y2Bal .)GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

越桔(GydF4y2BaVaccinium myrtillusGydF4y2Ba是北欧生态系统中最丰富的野生浆果之一。作为许多脊椎动物和无脊椎食草动物的食物来源，该物种扮演着重要的生态角色。它的生物活性化合物也得到了广泛的认识，特别是与天然防御草食有关的物质。已知这些防御是由叶片损伤(如昆虫的咀嚼)引发的，并由茉莉酸(JA)信号通路的激活介导。茉莉酸甲酯是茉莉酸的挥发性衍生物，在生态、生化和分子生物水平的植物-草食动物相互作用研究中，茉莉酸甲酯经常被用来刺激植物的防御反应。作为食草动物破坏的代表，野生的GydF4y2BaV. myrtillus.GydF4y2Ba在田间用MeJA处理植株，比较其基因表达的变化。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

新生转录组由231,887个unigenes组成。近71%的unigenes在至少一个数据库中被注释。利用DESeq鉴定了meja处理和未处理的对照越橘植株之间的差异表达基因(DEGs)。共检测到3590个基因表达，其中2013个基因表达上调，1577个基因表达下调。所鉴定的deg大部分与植物的初级和次级代谢途径有关。与生长相关的基因编码(如光合作用相关基因编码)和繁殖相关的基因编码(如开花控制基因编码)经常下调，而与防御相关的基因编码(如黄酮类化合物、木质素化合物、和阻抑/驱避性挥发性有机化合物)在MeJA处理的植物中表达上调。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

生态研究通常受到控制条件的限制，以减少环境影响的影响。本研究的结果支持越桔植物，在自然条件下生长，从增长和繁殖时转移资源，以在MEJA诱导的状态下，在昆虫袭击时，从生长和繁殖中转移。本研究强调了在现实场景中的转录层面上的这种权衡的发生，并且支持公开的现场观察，其中植物生长被抑制，防御性被上调。GydF4y2Ba

越桔(GydF4y2BaVaccinium myrtillusGydF4y2BaL.），也称为欧洲蓝莓，是北欧生态系统中最丰富的野生浆果之一。这是一个长期的落叶克隆灌木，常绿茎通常在欧亚人北方地区发生10-60厘米，其经常构成约40％的地面覆盖[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba]．在北方生态系统中，越橘作为许多脊椎动物和无脊椎草食动物、传粉者、水果食性鸟类和哺乳动物的食物来源，扮演着重要的生态角色[GydF4y2Ba2GydF4y2Ba那GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba]．这种物种也得到了其生物活性特性的认可，并吸引了全球兴趣，被认为是酚类化合物的最佳来源之一，尤其是花青素和其他黄酮[GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba10.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba]．从生态观点来看，已知这种酚类化合物和其他次级代谢产物在植物防御中发挥直接和间接的作用，免于生物和非生物胁迫。例如，一些次级代谢物是挥发性有机化合物（VOC），其可以直接阻止食草动物和/或提供具有产卵和喂养提示的昆虫[GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba13.GydF4y2Ba]．这些化合物也可以通过招募天敌来间接充当化学防御[GydF4y2Ba14.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

茉莉酸(Jasmonic acid, JA)及其类似VOC的茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)是植物产生的信号分子，尤其在受到伤害或病原体攻击等环境胁迫时。一旦植物感知到JA信号，基因表达就会发生相当大的重编程。因此，重要途径的调控发生了变化，包括防御基因的诱导及其相关的生物合成途径[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba]．外源施用MeJA也可以激活植物的诱导防御反应。这些对MeJA的反应类似于自然诱导的反应，包括产生一系列有毒代谢物和抗消化蛋白质，如蛋白酶抑制剂，这对专业和全能型食草动物都有害[GydF4y2Ba17.GydF4y2Ba]．研究GydF4y2Ba尼古利亚娜attenuata.GydF4y2Ba植物显示MeJA诱导后胰蛋白酶蛋白酶抑制剂活性增加[GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba]．由于Meja诱导的反应通常与昆虫草食草诱导的反应相似[GydF4y2Ba19.GydF4y2Ba]，外源MeJA的应用是在多个生物水平研究植物-草食动物互作中刺激植物抗性的有用工具。GydF4y2Ba

最近的生态学研究报告称，MeJA处理在自然环境中诱导越桔植物发生了显著变化，包括昆虫食草性和植物生长显著减少[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba]．这些研究证明了越橘植物在生长/繁殖和防御之间的明显权衡。然而，从生长/繁殖到防御，诱导植物的基因表达在优化资源分配方面的整体变化尚不清楚。Mayrose等[GydF4y2Ba23.GydF4y2Ba]鉴定了几种基因，包括蛋白质磷酸酶2C和HD-ZIP转录因子ATHB-8，其表达与普通向日葵的生长和防御之间的权衡相关（GydF4y2Ba向日葵GydF4y2Ba）.同样地，Mitra和Baldwin [GydF4y2Ba24.GydF4y2BaRuBPCase激活酶是一种丰富的光合蛋白，介导了植物的生长防御权衡GydF4y2BaN.Attenuata.GydF4y2Ba通过削弱ja诱导的防御。然而，利用MeJA介导的防御诱导在转录组水平上的变化尚未见报道，尽管这种变化必须是诱导合成与植物防御相关的防御代谢物和蛋白质的先决条件[GydF4y2Ba25.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

我们目前工作的目的是首次报道meja诱导的越橘植物与未处理的对照植物的全面转录组图谱。因为防御诱导的越橘植物在生长/繁殖和防御之间显示出一种有效的平衡[GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba]，我们预测在转录层面找到支持证据。具体而言，我们预计会发现涉及生长和繁殖和繁殖相关基因的重要基因的调控。由此，我们的目标是提供初级基因目录，包括差异表达的那些，涉及这种生态学重要物种在北部生态系统中的生长，繁殖和植物防御途径。GydF4y2Ba

转录组组装、功能注释和基因表达GydF4y2Ba

meja处理后的样品经过滤后平均产生71,799,744条reads， > Q20含量为95.37%，GC含量为46.1%。对照样品过滤后产生62,801,772 reads， > Q20的含量为95.49%，GC含量为46.3%。新生转录组由231,887个unigenes组成。其中，500 bp - 1 kbp为60,519条，1 ~ 2 kbp为51,029条，≥2 kbp为42,432条，平均unigene长度为1226 bp, N50为1987 bp。在检测到的231877个unigenes中，有164262个(70.83%)在至少一个数据库中被注释。GydF4y2Ba

对于表达分析，通过狭窄过滤的DE Novo转录组作为参考，近80％的所有读数都映射回参考。每百万百万片段的每千碱基映射（FPKM）分布的碎片显示，Meja植物与未处理的对照之间的总体表达水平相似。在对照和Meja处理的胆汁植物之间共鉴定了3590只Degs，2013年被调节，1577℃下调（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

利用Blast2GO对预测基因进行基因本体分类，将预测基因分为3个主要GO域:生物过程(Biological Process, BP)、细胞成分(Cellular Component, CG)和分子功能(Molecular Function, MF)。主要的氧化石墨烯7项是:细胞过程、代谢过程、单生物过程、细胞、细胞部分、结合和催化活性(图)。GydF4y2Ba2GydF4y2Baa).所有相关的GO术语类别都包含多个差异表达基因，既有上调的，也有下调的(图1)。GydF4y2Ba2GydF4y2Bab）。在DEG的显着富集的术语是氧化还原过程和单生物代谢过程，BP的GO结构域内，以及MF的GO结构域中的氧化还原酶活性。GydF4y2Ba

将注释序列按真核生物同源群(KOG)分类。在总共26个KOG类别中，总体功能预测是最大的类别，其次是信号转导机制和翻译后修饰、蛋白质翻转和伴侣(图)。GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.最后，旨在了解在Meja治疗的胆汁和未经处理的对照中激活的生物途径，所有unegenes都针对基因和基因组（Kegg）数据库的京都百科全书（Kegg）数据库，并且49,627被注释为129种不同的Kegg途径。最代表性的途径是翻译，碳水化合物代谢和折叠，分类和降解。在Kegg数据库中映射DEGS显示，对MEJA治疗的响应最显着变化的途径是花青素生物合成，氮代谢，酪氨酸代谢和谷胱甘肽代谢（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

差异表达基因的途径GydF4y2Ba

植物激素信号GydF4y2Ba

鉴定在Meja治疗的胆道中鉴定为脱硅酸（ABA），助体素（Aux），水杨酸（SA），乙烯（ET）和芸苔类化合物（BrassinoStoid（Br）等植物激素信号传导途径的基因组。植物与水/乙醇处理的对照相比。Meja治疗诱导与ABA，ET和BR信号传导途径相关的基因，而辅助和SA途径涉及的基因被压抑。GydF4y2Ba

在Meja治疗植物中，发现ABA信号传导途径中的两个重要基因是上调的 - 编码Pyl ABA受体和ABA响应元件结合因子的那些（GydF4y2Ba所有供试GydF4y2Ba和GydF4y2Ba沛富GydF4y2Ba基因,分别)(无花果。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.ET信号通路中的两个基因-编码ET不敏感蛋白3 (GydF4y2BaEIN3GydF4y2Ba基因）和Et-encooction转录因子1（GydF4y2BaERF1GydF4y2Ba基因） - 在BR途径中编码BRI1激酶抑制剂（GydF4y2BaBKI1GydF4y2Ba基因也明显上调Meja治疗的胆汁植物。相比之下，参与AUX信号通路的三个主要基因组 - 编码AUX1 / LAX流入载体家族（GydF4y2BaAUX1 / LAX.GydF4y2Ba基因），生长素响应蛋白IAA（GydF4y2Ba国际宇航科学院GydF4y2Ba基因)和小的生长素上调RNA蛋白(GydF4y2Ba阿富汗二月GydF4y2Ba基因） - 以及参与SA途径编码TGA转录因子的两个主要下调基因（GydF4y2Ba矫正性大动脉转位GydF4y2Ba基因)和GydF4y2BaNPR1.GydF4y2Ba在meja处理过的越橘植株中发现了显著下调的调控基因。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

次生代谢物GydF4y2Ba

通过KEGG通路富集分析显著上调的DEGs，预测野生越橘植物在MeJA处理下可能合成的次生代谢产物。我们发现，花青素生物合成途径是最富集的上调途径，该途径中45个注释的基因中有9个在MeJA处理下显著上调(图)。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.我们还发现了在Meja治疗的胆汁叶中的黄酮和黄酮生物合成途径中的DEG，其中途径中的两个关键基因是上调的 - 编码黄酮3'，5'-羟基化酶（GydF4y2BaF3’5是什么GydF4y2Ba基因）和黄酮酚3-O葡糖基转移酶（GydF4y2BaF3OGT.GydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.苯基丙醇化生物合成途径似乎在Meja诱导的胆汁植物中被上调（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba)，在苯丙素途径的不同步骤中有三个基因显著上调，即编码莽草酸o -羟基肉桂酰转移酶(GydF4y2BaHCT.GydF4y2Ba基因），肉桂醇脱氢酶（GydF4y2BaCAD.GydF4y2Ba基因)、过氧化物酶(GydF4y2BapoGydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

我们发现酪氨酸代谢途径也受到胆道植物中Meja治疗的影响。具体地，我们在途径中发现了许多基因显着上调 - 编码酪氨酸氨基转移酶的那些（GydF4y2Ba塔GydF4y2Ba基因），初级胺氧化酶（GydF4y2BaAOC3GydF4y2Ba那GydF4y2BaAOC2GydF4y2Ba那GydF4y2Ba泰恩GydF4y2Ba基因），多酚氧化酶（GydF4y2BaPPOGydF4y2Ba基因)、酒精脱氢酶(GydF4y2BafrmAGydF4y2Ba那GydF4y2BaADH5GydF4y2Ba那GydF4y2Baadhc.GydF4y2Ba基因），同质化植物植物（GydF4y2Ba哈GydF4y2Ba那GydF4y2BaHGGT.GydF4y2Ba那GydF4y2BaubiAGydF4y2Ba马来酰乙酰乙酸异构酶(GydF4y2Ba毛泽东GydF4y2Ba那GydF4y2BaCSTZ1GydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

此外，MeJA在谷胱甘肽代谢途径中诱导基因。途径中四个上调的基因负责编码谷胱甘肽还原酶(GydF4y2BaGSRGydF4y2Ba基因），谷胱甘肽过氧化物酶（GydF4y2BaGPXGydF4y2Ba谷胱甘肽s -转移酶(GydF4y2Ba销售税GydF4y2Ba基因）和鸟氨酸脱羧酶（GydF4y2BaODC1.GydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.最后，发现两种萜烯合酶基因直接参与生殖型酪蛋白萜类化合物的合成，在Meja诱导的植物中被上调 - 编码的Germacrene D合酶（GydF4y2Ba杰德GydF4y2Ba基因）和vetispiradiene合酶（GydF4y2BaHVS.GydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

昼夜节奏和开花时机GydF4y2Ba

Meja治疗胆汁植物中昼夜昼夜时钟的修饰基因表达。涉及昼夜节律以及开花时间的一组四个重要基因已经改变了对Meja诱导的表达。编码E3泛素蛋白质连接酶COP1的基因（GydF4y2BaCOP1GydF4y2Ba基因）和MYB相关的转录因子晚细长的幼杆（GydF4y2BaLHY.GydF4y2Ba基因)在meja处理的植物中显著上调，而编码早花3 (GydF4y2Baelf3.GydF4y2Ba基因)和开花位点T (GydF4y2BaFT.GydF4y2Ba基因）被下调（图。GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

光合作用和碳水化合物代谢GydF4y2Ba

植物生长直接与光合作用和碳水化合物代谢直接相关。为了调查成绩单水平的生长和防御之间可能的权衡，我们分析了在Meja治疗的胆道植物的叶片中涉及有关的途径和碳水化合物代谢相关的枢轴基因。我们的RNA-SEQ结果显示出直接参与光合作用的三种基因的显着下调 - 编码光系统II CP47叶绿素凋亡（GydF4y2BaPSBB.GydF4y2Ba基因），照相系统II PSBW（GydF4y2BaPSBW.GydF4y2Ba基因)和光系统I亚基VI (GydF4y2BaPSAHGydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba）.其他参与碳水化合物代谢相关途径的基因，如糖酵解和戊糖磷酸途径，也受到MeJA处理的影响。MeJA处理是指编码葡萄糖-6-磷酸异构酶的基因(GydF4y2Ba谷歌价格指数GydF4y2Ba基因），葡萄糖-6-磷酸1-ePimerase（GydF4y2BaGPEGydF4y2Ba基因），果糖 - 二磷酸醛糖酶（GydF4y2Ba奥尔多GydF4y2Ba基因），Triosephosphate异构酶（GydF4y2BaTPI.GydF4y2Ba2,3-双磷酸甘油酸独立磷酸甘油酸突变酶(GydF4y2BaGPMI.GydF4y2Ba丙酮酸脱羧酶(GydF4y2BaPDC.GydF4y2Ba乙醛脱氢酶(GydF4y2BaNAD +GydF4y2Ba基因)、酒精脱氢酶(GydF4y2BaADH5GydF4y2Ba基因），6-磷葡萄糖酰胺酶（GydF4y2BapglGydF4y2Ba基因),果胶酯酶(GydF4y2Ba体育GydF4y2Ba基因）和Udplucose 6-脱氢酶（GydF4y2BaUGDH.GydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

氮代谢GydF4y2Ba

由于氮是DNA，RNA，蛋白质，激素，叶绿素和其他关键植物化合物的重要组成，氮代谢也与生长和发育联系起来。我们发现一组重要的参数参与氮代谢途径也受到越橘叶中Meja治疗的影响。上调亚硝酸盐的运输和减少的两个基因 - 编码NRT硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白的那些（GydF4y2BaNRT.GydF4y2Ba基因）和Ferredoxin-亚硝酸盐还原酶（GydF4y2BanirAGydF4y2Ba基因)。然而，其他6个与谷氨酸代谢有关的基因的表达水平受到了抑制，这些基因编码碳酸酐酶(GydF4y2Ba儿童和青少年卫生与发育司GydF4y2Ba叶绿体谷氨酰胺合成酶(GydF4y2BaglnAGydF4y2Banadh依赖性谷氨酸合成酶(GydF4y2Banadh-gogat.GydF4y2Ba依赖铁氧还蛋白的谷氨酸合成酶(GydF4y2BaFD-Gogat.GydF4y2Ba基因)和亚精胺合酶(GydF4y2Ba滚筒GydF4y2Ba那GydF4y2BaSRMGydF4y2Ba基因）（图。GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

植物激素信号GydF4y2Ba

植物激素在不同途径之间的复杂的“串扰”网络中运行[GydF4y2Ba26.GydF4y2Ba很明显，MeJA处理影响了这种信号传导。在MeJA处理的植物中，发现ABA信号通路中有两个重要基因-上调GydF4y2Ba所有供试GydF4y2Ba和GydF4y2Ba沛富GydF4y2Ba（无花果。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.Lackman等人。[GydF4y2Ba27.GydF4y2Ba展示了Pyl ABA-受体编码基因参与JA和ABA信号传导途径之间的串扰，以调节代谢和生长。改变了幽门ABA受体编码基因的表达，GydF4y2BaPYL4GydF4y2Ba和GydF4y2BaPYL5GydF4y2Ba显示在生物量和花青素生产方面，显示了JA反应，这有助于了解JAS在平衡增长和防御之间的权衡方面的作用[GydF4y2Ba27.GydF4y2Ba]．这种权衡也在生态学研究中得到了证明，meja处理的野生越桔植物表现出一致的防御反应诱导，导致营养生长受到抑制，毛毛虫食草性减少，表明资源从生长分配到防御[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

几项研究提供了JA和ET信号通知途径之间积极相互作用的证据，特别是关于对抗相关基因的调节[GydF4y2Ba28.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba29.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba31.GydF4y2Ba]．meja处理过的越橘植株在ET信号通路中有两个显著上调的基因-GydF4y2BaEIN3GydF4y2Ba和GydF4y2BaERF1GydF4y2Ba- 一个在BR途中 -GydF4y2BaBKI1GydF4y2Ba．GydF4y2BaEIN3GydF4y2Ba作为JA响应乙烯信号传导基因进行了很好的记录[GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba]．在ET信号通路下游，GydF4y2BaERF1GydF4y2Ba已知编码ET-encooction转录因子，在防御的调节中起重要作用。lu等。[GydF4y2Ba33.GydF4y2Ba)确定GydF4y2BaERF3GydF4y2Ba在水稻(GydF4y2Ba奥雅萨苜蓿GydF4y2Ba作为一种基因，积极影响胰蛋白酶蛋白酶抑制剂的表达并介导对毛毛虫的抗性。GydF4y2Ba

Aux在植物生长和发育中的参与，通过诱导细胞分裂和膨胀，伸长，细胞分化良好GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba35.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba]．在meja处理过的越橘植株中，我们发现AUX信号通路中有三组基因显著下调GydF4y2BaAUX1 / LAX.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba国际宇航科学院GydF4y2Ba， 和GydF4y2Ba阿富汗二月GydF4y2Ba（无花果。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.Yan等人[GydF4y2Ba37.GydF4y2Ba]研究了MeJA处理对根生长的影响，发现JA信号通过调控AUX转运关键基因的表达来调控AUX信号通路。在其他AUX转运体相关基因中，如GydF4y2BaPIN1GydF4y2Ba那GydF4y2BaPIN2GydF4y2Ba那GydF4y2BaPIN3GydF4y2Ba，他们也找到了GydF4y2BaAUX1 / LAX.GydF4y2BaMeJA治疗后家族内流载体基因下调[GydF4y2Ba26.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba37.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

虽然JA和SA之间的相互作用似乎很复杂，但一些遗传学研究为它们之间的拮抗剂调节相互作用提供了证据。因此，在越橘植株中，SA信号通路被MeJA处理负调控。具体来说，我们发现了两个主要的下调基因参与了SA通路-GydF4y2BaNPR1.GydF4y2Ba调节基因和GydF4y2Ba矫正性大动脉转位GydF4y2Ba转录因子。烟草研究表明，内源性和外源性JA抑制sa依赖基因的表达[GydF4y2Ba38.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba39.GydF4y2Ba]．防御中这些重要信号通路之间的串音的好处和潜在成本已经被广泛讨论[GydF4y2Ba40GydF4y2Ba那GydF4y2Ba41.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba42.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba43.GydF4y2Ba]．具体地，不同的防御信令途径已经发展了交叉谈话和调节的能力，允许植物根据特定病原体或草食病攻击来调整防御反应的灵活性[GydF4y2Ba26.GydF4y2Ba]．在越橘中，JA信号与ABA、ET和BR协同，拮抗SA和AUX。GydF4y2Ba

次生代谢物GydF4y2Ba

Meja治疗可以触发涉及某些次级代谢产物的生物合成的途径，例如萜类化合物，苯丙醇丙酮和生物碱，如几项研究所证明的[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba44.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba45.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba46.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba47.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba48.GydF4y2Ba]．我们进行了Kegg途径浓缩分析，对明显上调的Degs进行了明显上调的次数，以确定次级代谢物可能是较慢性植物的MEJA治疗的次级代谢物。花青素生物合成是Meja处理植物中受影响最大的次生代谢物途径，其中途径中的9个中有45个注释基因响应于MejA治疗而显着上调（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.花青素，类黄酮的一种，是存在于几种植物的果实、叶子和花中的色素，作为昆虫和动物的引诱剂，已被确定为植物防御食草动物机制的重要成分[GydF4y2Ba49.GydF4y2Ba]．此外，越桔果实的花青素含量也比其他果实高GydF4y2Ba疫苗GydF4y2Ba物种。几项研究表明了花青素的健康益处，特别是关于它们的抗氧化活性[GydF4y2Ba50.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba51.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba52.GydF4y2Ba]但是少数关于这些物种植物防御背景下这种次级代谢物的生态重要性的研究。虽然植物防御中的花青素的特定作用是未知的，但响应于MejA治疗的基因包括编码花青素3-O-葡糖基转移酶和花青素3-O-葡糖苷5-O-葡糖基转移酶的基因。被称为UDP-葡萄糖：黄酮类化合物3-O-葡糖糖基转移酶（GydF4y2BaUF3GTGydF4y2Ba基因）和UDP-葡萄糖：类黄酮5-O-葡糖基转移酶（GydF4y2BaUF5GT.GydF4y2Ba基因分别是基因（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.在花青素生物合成途径中，这些基因编码关键酶，负责花青素(即天竺葵苷、花青素和飞燕花苷)的糖基化，以产生稳定的分子[GydF4y2Ba53.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba54.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba55.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

有很好的记录，黄酮类化合物是次生代谢物，用于保护植物免受病原体和草食虫，并根据植物化学共同演进理论，这些是植物 - 昆虫相互作用的重要介质[GydF4y2Ba56.GydF4y2Ba]．例如，Samac和Graham [GydF4y2Ba57.GydF4y2Ba]通过分析受病原体感染的大豆的转录组谱，发现黄酮和黄酮醇生物合成的基因编码酶急剧快速上调(GydF4y2Ba大豆GydF4y2Ba） 和GydF4y2BaMedicago Truncatula.GydF4y2Ba．在本研究中，我们发现类黄酮通路的两个关键基因在处理后的植物中上调GydF4y2BaF3’5是什么GydF4y2Ba和GydF4y2BaF3OGT.GydF4y2Ba（无花果。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.这些基因编码酶，催化合成黄酮和黄酮醇的反应:槲皮素、山奈酚、紫丁香素和木犀草素。GydF4y2Ba

在Meja诱导的胆汁植物中也调节苯基丙醇生物合成途径，如苯丙醇丙烷途径的不同步骤的上调三种基因的上调 -GydF4y2BaHCT.GydF4y2Ba那GydF4y2BaCAD.GydF4y2Ba， 和GydF4y2BapoGydF4y2Ba（无花果。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.GydF4y2BaHCT.GydF4y2Ba产生一种转移酶，催化p-香豆素辅酶a的反应，形成中间底物，形成重要的苯丙素，包括咖啡因辅酶a。p-香豆素辅酶a是参与植物防御的不同类别次级代谢物的重要前体，如异黄酮、花青素、二苯乙烯和苯丙挥发物[GydF4y2Ba58.GydF4y2Ba]．例如，作为防御化合物和花引诱剂的苯基丙烯VOC chavicol的生物合成被证明是通过苯基丙烯途径生成p-香豆素辅酶a [GydF4y2Ba59.GydF4y2Ba]．第二个上调的基因，GydF4y2BaCAD.GydF4y2Ba，编码一种酶，其催化醛化合物的还原（例如p-coumaraldehyde，Caffeoyl-aldehyde，sinapaldehy等）以形成醇中间体，其是木质素生物合成的重要底物[GydF4y2Ba60.GydF4y2Ba]．最后，过氧化物酶基因(GydF4y2BapoGydF4y2Ba）上调。过氧化物酶在苯丙醇丙烷途径的最后一步中作用，负责形成不同摩尔人，例如陶霉素，对羟基苯基木质素和胍基木质素。以前的工作表明，茉莉酸（JA）信号通路的组成型激活导致木质素沉积增加[GydF4y2Ba61.GydF4y2Ba]．在几个重要的功能中，二次植物细胞壁中不同的木质素沉积起到对病原体攻击的物理屏障[GydF4y2Ba62.GydF4y2Ba]．中国红豆杉的转录谱研究(GydF4y2BaTaxus chinensis.GydF4y2Ba）细胞，Li等人。[GydF4y2Ba63.GydF4y2Ba还发现Meja治疗上调了编码苯丙代丙烷代谢途径中键酶的基因的表达。GydF4y2Ba

我们发现酪氨酸代谢途径也受到胆道植物中Meja治疗的影响。酪氨酸是一种芳香族氨基酸，其被认为是多样化的植物代谢过程中的中央分子，包括防御和次生代谢物生物合成[GydF4y2Ba64.GydF4y2Ba]．我们发现该途径中有六组基因显著上调GydF4y2Ba塔GydF4y2Ba那GydF4y2BaAOC3 / AOC2 / tynAGydF4y2Ba那GydF4y2BaPPOGydF4y2Ba那GydF4y2BaFRMA / ADH5 / ADHCGydF4y2Ba那GydF4y2BaHPT / HGGT / ubiAGydF4y2Ba， 和GydF4y2BaMAIA / CSTZ1.GydF4y2Ba（无花果。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.之前的研究表明GydF4y2Ba塔GydF4y2Ba是由MeJA诱导的，在RNA和蛋白水平上均有损伤GydF4y2Ba拟南芥蒂利亚纳GydF4y2Ba[GydF4y2Ba65.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba66.GydF4y2Ba]．这GydF4y2Ba塔GydF4y2Ba该生物合成途径中第一种酶的基因编码，该酶催化酪氨酸到对羟基苯基丙酮酸的反应，被认为是一种自由基清除剂，从而在生物和非生物胁迫下保护植物[GydF4y2Ba66.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

此外，MeJA在谷胱甘肽代谢途径中诱导基因。谷胱甘肽是植物中多种分子功能的基本代谢物，例如氧化还原成交量，代谢和信号传导[GydF4y2Ba67.GydF4y2Ba]．谷胱甘肽也参与植物对病原体和草食动物攻击的防御反应[GydF4y2Ba67.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba68.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba69.GydF4y2Ba]．途径中四个上调的基因负责编码谷胱甘肽还原酶(GydF4y2BaGSRGydF4y2Ba），谷胱甘肽过氧化物酶（GydF4y2BaGPXGydF4y2Ba），谷胱甘肽S-转移酶（GydF4y2Ba销售税GydF4y2Ba)和鸟氨酸脱羧酶(GydF4y2BaODC1.GydF4y2Ba)(图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.前两个 -GydF4y2BaGSRGydF4y2Ba和GydF4y2BaGPXGydF4y2Ba- 通过硫醇二硫醚相互作用直接参与谷胱甘肽中谷胱甘肽的根本功能。这是一种代谢过程，其中通过谷胱甘肽过氧化物酶连续将谷胱甘肽（GSH）连续氧化成二硫化物形式（GSSG），其又通过谷胱甘肽还原酶再循环至GSH。然后，在防御，解毒和信号流程中使用的次级代谢产物的生物合成期间，GSH被用作减少的S谷胱甘肽的来源[GydF4y2Ba67.GydF4y2Ba]．以前的研究表明，在应对病原体感染时谷胱甘肽会积累[GydF4y2Ba70GydF4y2Ba那GydF4y2Ba71.GydF4y2Ba]，也有报道对外源性SA治疗的反应有类似的变化[GydF4y2Ba72.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba73.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba74.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba销售税GydF4y2Ba编码一种与一系列生化和生理功能有关的酶，如抗氧化和过氧化物酶活动[GydF4y2Ba75.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba76.GydF4y2Ba]．然而，它在谷胱甘肽代谢途径中的主要功能是催化谷胱甘肽的若干下游反应，包括次生代谢产物的生物合成[GydF4y2Ba67.GydF4y2Ba]．应该注意的是，除了SA反应中的作用外，谷胱甘肽还通过JA途径调节对病原体和草本病变的反应机制。翔和奥利弗[GydF4y2Ba77.GydF4y2Ba表明JA诱导GSH和谷胱甘肽还原酶基因的表达，而Sasaki-Sekimoto等[GydF4y2Ba78.GydF4y2Ba对其他参与氧化应激和抗氧化防御的基因也有同样的效果。GydF4y2Ba

挥发性萜类化合物的释放与抗草食有关，同时在传粉者和天敌(即草食动物的捕食者和寄生性天敌)的吸引以及与周围环境的相互作用(即植物-植物信号传导)中发挥重要作用[GydF4y2Ba79.GydF4y2Ba]．特别地，已经有人指出，吉氏菌素D本身对食草动物有威慑作用，对蚜虫和蜱虫也有驱避作用[GydF4y2Ba80GydF4y2Ba那GydF4y2Ba81.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba82.GydF4y2Ba]．Germacirene D还被报告为其他癫痫萜烯的前体，例如生物蛋白和硒GydF4y2Ba83.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba84.GydF4y2Ba]．在MeJA处理过的越桔叶片中，发现有两个直接参与大麦烯型倍半萜合成的基因在MeJA诱导的植物中上调GydF4y2Ba杰德GydF4y2Ba和GydF4y2BaHVS.GydF4y2Ba（无花果。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.因此，诱导越橘植物也投资于特定VOCs的合成，作为其防御策略的一部分，要么与其周围环境相互作用，例如，招纳天敌，要么直接作为威慑和驱避食草动物的攻击。GydF4y2Ba

昼夜节奏和开花时机GydF4y2Ba

从营养生长到繁殖是一个显著的“定时”发育转换，可以确保植物的繁殖成功。为了确定开花时间，植物利用不同的环境指标，如温度、光周期和光强度，来确定理想的开花时间[GydF4y2Ba85.GydF4y2Ba]．一组参与昼夜节律和开花时间的四个重要基因已经改变了对Meja诱导的表达。GydF4y2BaCOP1GydF4y2Ba和GydF4y2BaLHY.GydF4y2Ba基因在Meja治疗的植物中显着上调，而且GydF4y2Baelf3.GydF4y2Ba和GydF4y2BaFT.GydF4y2Ba被抑制(无花果。GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

这GydF4y2BaCOP1GydF4y2BaE3泛素连接酶COP1的基因编码，COP1是光形态发生等光依赖生理过程的中心调节因子[GydF4y2Ba86.GydF4y2Ba]，以及昼夜振荡和开花过渡[GydF4y2Ba87.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba88.GydF4y2Ba]．GydF4y2Baelf3.GydF4y2Ba是一种时钟相关基因，它编码一种蛋白质，该蛋白质作为转录调节器，控制开花时间调节基因的表达[GydF4y2Ba89.GydF4y2Ba]．先前的研究表明GydF4y2BaCOP1GydF4y2Ba通过促进康斯坦斯的退化来抑制开花(GydF4y2BaCO.GydF4y2Ba)，一种开花诱导基因，它编码一种蛋白质，激活GydF4y2BaFT.GydF4y2Ba基因[GydF4y2Ba87.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba90.GydF4y2Ba]．另一项研究表明，在开花途径的下游，GydF4y2BaCOP1GydF4y2Ba协调GydF4y2Baelf3.GydF4y2Ba泛素化和降解[GydF4y2Ba91.GydF4y2Ba]．而且，改变GydF4y2Baelf3.GydF4y2Ba表达会导致重要的早晨特异性时钟调节转录因子的心律失常表达，例如MYB相关的LHY [GydF4y2Ba92.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba93.GydF4y2Ba]，编码GydF4y2BaLHY.GydF4y2Ba基因在我们的研究中表现出对Meja治疗的令人上调。无菌相关转录因子的过表达不仅引起表达时钟调节基因的心律失常，还导致叶片运动和缺口伸长率[GydF4y2Ba94.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba95.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba96.GydF4y2Ba]．一些植物具有改变开花时机作为避免昆虫草食的策略的能力[GydF4y2Ba97.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba98.GydF4y2Ba]．由于茉莉酸盐是生物和非生物胁迫耐受性具有不同作用的植物激素，因此探讨了JA与其衍生物的联系，并探讨了昼夜途径和开花时机。例如，JA延迟开花GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba[GydF4y2Ba99.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba100.GydF4y2Ba]和外源Meja应用对小麦植物的开花时序具有类似的影响[GydF4y2Ba101.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

根据我们的研究结果，MeJA似乎是通过诱导与开花相关的时钟调控基因的表达来诱导越橘植株的心律失常GydF4y2BaCOP1GydF4y2Ba和GydF4y2BaLHY.GydF4y2Ba和镇压GydF4y2Baelf3.GydF4y2Ba和GydF4y2BaFT.GydF4y2Ba．由于诱导植物防御需要能量消耗，通过抑制与繁殖相关的基因和激活那些与MeJA反应的防御相关的基因，可以推测植物的适应性增强，从而导致资源分配从生长和繁殖转向防御[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba102.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba103.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

光合作用和碳水化合物代谢GydF4y2Ba

此前的基因组研究表明，JA及其衍生物诱导防御、氧化应激反应、衰老和细胞壁修饰相关基因的表达，同时抑制光合作用和代谢相关途径相关基因的表达[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba104.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba105.GydF4y2Ba]．我们找到了来自照片系统II的重要基因，GydF4y2BaPSBB.GydF4y2Ba和GydF4y2BaPSBW.GydF4y2Ba在越橘叶片中，MeJA处理导致其光合作用降低。由GydF4y2BaPSAHGydF4y2Ba来自照相我也被下调。这些结果表明MEJA对光合作用的抑制作用是有效的，因为碳固定过程中的碳固定过程中的降低有效。在使用基因组和蛋白质组学工具的先前研究中还报道了叶绿素相关基因和叶绿素 - 蛋白复合物的下调，以鉴定响应JA治疗的分子变化[GydF4y2Ba97.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba104.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba106.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba107.GydF4y2Ba]．在JA的存在下，通过对翻译的阴性控制立即降低了光合作用的叶绿体蛋白的合成，同时转录水平保持恒定。在12至24小时后，转录水平也下降，相应的蛋白质降解[GydF4y2Ba108.GydF4y2Ba]．在我们的研究中，在三个Meja应用中的三分之一后，叶样品被收集。考虑到这一点，我们的结果表明Meja应用程序继续抑制这些成绩单至少24小时。JA对该组基因表达的影响导致叶片衰老 - 叶绿素破坏，蛋白质降解以及随后的强烈繁华的典型症状[GydF4y2Ba109.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba110.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba111.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

胆汁植物中MEJA治疗的影响还影响了碳水化合物代谢相关基因的调节。在糖酵解和葡糖生成途径中，Meja广泛地下调一些参与果糖生物合成，戊糖和TCA循环的基因（例如，GydF4y2Ba谷歌价格指数GydF4y2Ba那GydF4y2BaNAD +GydF4y2Ba那GydF4y2Ba奥尔多GydF4y2Ba等)。有趣的是,成绩单GydF4y2BaPDC.GydF4y2Ba和GydF4y2BaGPEGydF4y2Ba在MeJA的反应中，两个与糖酵解有关的基因表达上调。Cheng等[GydF4y2Ba112.GydF4y2Ba，研究的蛋白质组GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba为了回应Meja，发现碳水化合物代谢的变化类似。Sánchez-sampedro等。[GydF4y2Ba113.GydF4y2Ba]报道了在碳水化合物代谢中重新编程，其中蔗糖水平降低，葡萄糖水平增加，牛奶蓟（GydF4y2BaSilybum MarianumGydF4y2Ba）悬浮培养以应对MEJA。因此，我们的结果表明Meja诱导碳水化合物分解代谢，同时抑制碳水化合物的合成代谢。在植物中诱导防御的背景下，碳水化合物分解代谢具有重要作用，为一些次要代谢物的生物合成提供基本碳骨架，例如黄酮类化合物[GydF4y2Ba113.GydF4y2Ba]．此处显示的结果表明，在转录水平，Meja应用诱导胆汁植物将碳资源分配给初级新陈代谢，与以前的研究结果一致[GydF4y2Ba112.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba114.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba115.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

氮代谢GydF4y2Ba

生理研究表明，在光合作用和叶绿素含量降低的同时，氮素化合物从叶片向根和枝的转移是植物对MeJA处理的一种典型的衰老反应[GydF4y2Ba116.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba117.GydF4y2Ba]．我们在亚硝酸盐和硝酸盐转运蛋白和硝酸盐转运液中发现上调，通过将N个资源出口离开叶片以保护和将其储存在远离觅食食草动物的其他组织中，这可能是防止防御的预防策略，如射击和根。戈麦斯等人。[GydF4y2Ba118.GydF4y2Ba]发现Meja治疗加速来自番茄叶的N化合物的出口，并将这种从事作为防御策略。虽然显示硝酸盐运输和还原基因被Meja治疗诱导，但大多数参与谷氨酸代谢的基因在越桔叶中被下调。叶状谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶在氨基酸合成和氮代谢中起重要作用通过来自硝酸盐还原和光素的铵同化[GydF4y2Ba119.GydF4y2Ba]．植物的大部分同化氮都用于光合作用，表明氮同化与光合速率之间存在很强的正相关[GydF4y2Ba120.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba121.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba122.GydF4y2Ba]．我们观察到在Meja诱导的Bilberry叶片中编码谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶的基因的下调，同意从增长和开发将氮素相关资源分配的想法作为保护资源的手段，同时可能在食草动物攻击下。GydF4y2Ba

遗传平衡GydF4y2Ba

我们发现Meja诱导越桔的复杂转录变化，并提供了从增长，发展和繁殖的资源分配资源的证据，以防御相关途径。植物激素信号转导的受体和响应相关基因的转录物，例如ABA，ET，AUX和SA，通过交叉谈话和参与生长/发育中的基因进行响应于MEJA治疗（例如，GydF4y2Ba阿坝GydF4y2Ba和AUX)和防御(如ET和SA)。编码黄酮类化合物(如花青素、黄酮/黄酮醇)、木质素化合物(如丁香基、愈木酰基和对羟基苯基)和抑制/驱避VOCs(如苯丙烯、倍半萜)生物合成代谢途径关键酶的基因显著上调。GydF4y2Ba

在MeJA和水/乙醇处理的对照中，基因表达的一些差异是明显的。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba）.这是预期的，因为实验在自然环境中进行。植物的基因型可能不同，因此它们对治疗的反应也可能有所不同。此外，植物在15D治疗期间自然暴露的特定环境应力可能发生不同。尽管如此，本文突出显示与Meja治疗相关的转录调节的变化是统计学意义的，并支持遗传折衷的概念。GydF4y2Ba

在自然条件下，Meja诱导越桔植物似乎在合成定量而不是定性的防御化合物的合成中，因此旨在对两个专家和通用食草动物同样有效。防御诱导的胆汁植物合成一系列酚类化合物，从木质素到更复杂的黄酮类化合物，干扰它们对潜在食草的消化和适口性。尽管Meja诱导的响应有效地激活了与防御相关的途径，但这似乎对工厂的昂贵似乎证明了初级代谢的重要基因，例如与光合作用，昼夜节律，碳水化合物和氮代谢相关的那些，如下所示 -规定，大概是优化对防御资源的分配。诱导参与碳水化合物碳水化合物碳水化合物的基因，同时诱导与碳水化合物分解代谢相关的基因，作为从初级代谢中分配C资源的可能手段。上调负责N来源的重新化的基因，而通过铵同化在谷氨酸代谢中发挥关键作用，主要是投入光合作用的关键酶。昼夜钟表基因也受到影响，特别是开花时间的转录因子。以前的研究提出了生态证据，即诱导型植物防御反应能够昂贵昂贵，其中Meja治疗增加对毛虫的抗性增加，降低越桔植物的生长和繁殖和繁殖[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba]．本研究首次提供了自然条件下诱导越橘植物转录水平上资源分配的证据。GydF4y2Ba

我们研究了MeJA处理过的越桔与水/乙醇处理过的对照在自然环境中的转录组。在注释的23187个unigenes中，鉴定出3590个差异表达基因(DEG)，其中2013个表达上调，1577个表达下调。进一步的研究表明，MeJA在转录水平上发生了重大的重编程，从而诱导越桔植物将资源从初级代谢(生长、发育和繁殖)分配到次级代谢(防御)。热图显示了MeJA反应中相关基因网络的统一发生了变化。对转录因子特异基因的分析将有助于我们更好地理解MeJA作为草食动物攻击代理的协同响应的潜在机制。这项研究强调了在现实的野外情景中发生的转录水平上的遗传权衡，并支持已发表的野外观察，其中植物生长迟缓和防御上调。GydF4y2Ba

植物材料和Meja治疗GydF4y2Ba

该实验是在挪威西部Kaupanger（61.2）的北方森林中进行的GydF4y2Ba^0.GydF4y2Ba007.2 N,GydF4y2Ba^0.GydF4y2Bae）。研究区主要由苏格兰松树组成（GydF4y2BaPinus sylvestris.GydF4y2Ba)，其下层植被以越桔为主，是当地公认的马鹿最重要的冬季活动范围之一(GydF4y2Ba鹿互利GydF4y2Ba）在Sognefjord地区的内部。为实验选择的区域是一个20岁的透明切割，用松树（目前约有150厘米高），由较大的越桔和其他矮人灌木。树木被种植了。分开2米，铸造比较小的阴影。2016年6月，两组15群均越桔植物随机选择并暴露于两种治疗方法：10mM Meja施用（处理）和水/乙醇施用（对照）。为了达到所需的Meja，4.1米Meja股票（Deboukian Research，Danbury，CT）稀释了1:10，95％（GydF4y2BaV.GydF4y2Ba/ v）乙醇，并用水重新稀释，得到10毫米Meja的最终浓度。将乙醇（95％）加入到与对照的10mM Meja溶液中相同的终浓度的水中。为避免Meja的快速蒸发，棉花棉花靠近地面，饱和10毫米Meja或水/乙醇（对照）。在我们早期的生态学研究中显示了Meja浓度（10毫米），以减少越橘中草药的生长和水平有效[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba]．以一周的间隔重复该应用三次（图。GydF4y2Ba10.GydF4y2Ba)来模拟食草动物的攻击，这是根据在野外对越橘进行的几项研究中使用的协议[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba]．最后一次处理后1天，采集所有植株顶端叶片，立即用液氮冷冻保存在−80℃。然后将样本转移到RNA中GydF4y2Ba晚些时候GydF4y2Ba-ice（Life Technologies，Carlsbad，Ca）并在RNA隔离前冻解在20°C。GydF4y2Ba

库建设，测序和从头组装GydF4y2Ba

每个处理的15株植物被随机分成5组，每组3株。将每组3株植物合并为一个生物重复(样本)，每个处理共5个生物重复进行转录组分析。用改进的CTAB法从每个样品中提取总核酸。简单地说，将储存的50-70 mg叶片组织悬浮在800 μL十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)缓冲液中[GydF4y2Ba123.GydF4y2Ba]在2ml离心管中，两颗5mm不锈钢珠。将样品置于TissueLyserII (Qiagen, Germantown, MD)中，以30 Hz的频率地面1分钟。用700 μL氯仿提取悬浮液。在11000离心后GydF4y2BaGGydF4y2Ba5分钟，将含水上清液转移到新管中，通过加入0.7体积的异丙醇并在冰上孵育10分钟，然后以13,000孵育孵育总核酸10分钟沉淀。 GGydF4y2Ba5分钟。在400μL的RNA酶的游离水中重新悬浮颗粒。加入氯化锂（100μl10m股份）以沉淀出总RNA，并在冰上温育过夜。样品以13,000离心 GGydF4y2Ba5分钟，颗粒重新悬浮在400μL的游离水中。使用乙酸铵和乙醇再沉淀RNA。用70％乙醇洗涤粒料，并重新悬浮在50μlrnase游离水中。GydF4y2Ba

图书馆由Novogene公司(Sacramento, CA)建造。简单地说，用寡核苷酸(dT)珠从总RNA中富集了mRNA。然后将mRNA随机片段化，用随机六聚体合成cDNA。经过cDNA合成和文库构建(末端修复、a尾拖尾、测序适配器连接、大小选择、PCR富集)。文库在Illumina HiSeq平台(PE150)上进行测序。对原始读取进行质量筛选，以删除适配器和质量较差的适配器。使用Trinity重新组装干净的读取[GydF4y2Ba124.GydF4y2Ba]．组装的转录组用于使用BRANT for NR，NT，Swissprot和Kog注释。对于NR，NT和Swissprot数据库，评估阈值是1E-5并且对于Kog，评估阈值是1E-3。PFAM，蛋白质结构域的预测：Hmmer 3.0包，HMMSCan，评估阈值为0.01;GO：基于NR和PFAM的蛋白质注释结果：BLAST2GO V2.5 [GydF4y2Ba125.GydF4y2Ba]和Novogene脚本，评估阈值是1E-6;kegg：Kaas，Kegg自动注释服务器，评估阈值是1E-10。紧身胸衣[GydF4y2Ba126.GydF4y2Ba]用于从头组装的contigs的分类聚类，而单个reads与RSEM对齐[GydF4y2Ba127.GydF4y2Ba]．利用DESeq鉴定了meja处理和未处理的对照越橘植株之间的差异表达基因(DEGs) [GydF4y2Ba128.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

阿巴：GydF4y2Ba

脱落酸GydF4y2Ba

AUX：GydF4y2Ba

生长素GydF4y2Ba

英国石油公司:GydF4y2Ba

生物过程GydF4y2Ba

BR:GydF4y2Ba

BrassinosteroidGydF4y2Ba

重心:GydF4y2Ba

蜂窝组件GydF4y2Ba

CTAB:GydF4y2Ba

十六烷基三甲基溴化物GydF4y2Ba

度:GydF4y2Ba

差异表达基因GydF4y2Ba

等：GydF4y2Ba

乙烯GydF4y2Ba

FPKM：GydF4y2Ba

每百万片碎片每千碱基映射的碎片GydF4y2Ba

走:GydF4y2Ba

基因本体论GydF4y2Ba

JA：GydF4y2Ba

茉莉酸GydF4y2Ba

KEGG:GydF4y2Ba

Kyoto基因和基因组的百科全书GydF4y2Ba

Kog：GydF4y2Ba

真核外科群体GydF4y2Ba

Meja：GydF4y2Ba

甲基jasmonateGydF4y2Ba

MF:GydF4y2Ba

分子功能GydF4y2Ba

mRNA：GydF4y2Ba

信使核糖核酸GydF4y2Ba

Nr:GydF4y2Ba

冗余蛋白质序列GydF4y2Ba

ORFS：GydF4y2Ba

开放阅读框GydF4y2Ba

PCR：GydF4y2Ba

聚合酶链反应GydF4y2Ba

山:GydF4y2Ba

水杨酸GydF4y2Ba

挥发性有机化合物的仪器:GydF4y2Ba

挥发性有机化合物GydF4y2Ba

我们感谢torbjorn Stokke、Sigurd Daniel Nerhus和Mark Andrew Gillespie对现场实验的建立和执行提供的帮助。我们也感谢克里斯蒂亚·亚当斯在分子分析过程中给予的所有帮助和帮助。GydF4y2Ba

资金GydF4y2Ba

这项研究得到了挪威研究理事会的资助(项目编号:no. 429529)。204403/E40)和挪威环境署。GydF4y2Ba

数据和材料的可用性GydF4y2Ba

本研究生成的序列数据可在NCBI SRA公开获得，登录号为SRP153766。GydF4y2Ba

从属关系GydF4y2Ba

1. 西挪威西部应用科学大学工程与科学学院，挪威SogndalGydF4y2Ba

   Rafael Fonseca Benevenuto，Tarald Seldal＆Stein Joar HeglandGydF4y2Ba

2. 挪威生命科学大学环境科学与自然资源管理学院，Ås，挪威GydF4y2Ba

   Rafael Fonseca Benevenuto.GydF4y2Ba

3. 罗格斯大学昆虫学系，Philip E. Marucci蓝莓和蔓越莓研究中心，新泽西州立大学，查茨沃斯，美国新泽西州GydF4y2Ba

   塞萨尔Rodriguez-SaonaGydF4y2Ba

4. 水果和蔬菜遗传改良实验室，Philip E. Marucci中心的蓝莓和蔓越莓研究，美国农业部-农业研究服务，查茨沃斯，美国新泽西州GydF4y2Ba

   Joseph Kawash＆James PolashockGydF4y2Ba

贡献GydF4y2Ba

RFB主导了手稿的撰写。所有作者都对手稿的批判性阅读和编辑做出了贡献。RFB, TS, SJH和CRS构思了最初的想法，设计并执行了现场工作。JP领导了该项目的RNA-seq部分和手稿的撰写。JK参与了数据的生物信息学分析和解释。所有作者都认可了最终的手稿。GydF4y2Ba

通讯作者GydF4y2Ba

对应于GydF4y2Ba詹姆斯PolashockGydF4y2Ba．GydF4y2Ba

伦理批准和同意参与GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

同意出版GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

相互竞争的利益GydF4y2Ba

提交人声明他们没有竞争利益。GydF4y2Ba

出版商的注意事项GydF4y2Ba

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。GydF4y2Ba

开放访问GydF4y2Ba本文根据创意公约署署署的条款分发了4.0国际许可证（GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/GydF4y2Ba)，它允许在任何媒体上无限制地使用、分发和复制，前提是你给予原作者和来源适当的荣誉，提供一个到知识共享许可协议的链接，并指出是否作出了更改。创作共用及公共领域专用豁免书(GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/GydF4y2Ba）除非另有说明，否则适用于本文中提供的数据。GydF4y2Ba

重印和权限GydF4y2Ba