Published May 11, 2017 | Version v1
Publication Open

TaPIMP2, a pathogen-induced MYB protein in wheat, contributes to host resistance to common root rot caused by Bipolaris sorokiniana

Creators

  • 1. Institute of Crop Sciences
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences

Description

MYB transcription factors (TFs) have been implicated in various biology processes in model plants. However, functions of the great majority of MYB TFs in wheat (Triticum aestivum L.) have not been characterized. The soil-borne fungal pathogens Bipolaris sorokiniana and Rhizoctonia cerealis are the causal agents of important destructive diseases of wheat. Here, the TaPIMP2 gene, encoding a pathogen-induced MYB protein in wheat, was isolated through comparative transcriptomic analysis, and its defensive role was studied. TaPIMP2 was proved to localize in nuclei. TaPIMP2 responded in a different extent and speed upon infections of B. sorokiniana or R. cerealis. TaPIMP2 displayed different expression patterns after exogenous application of phytohormones, including abscisic acid, ethylene, and salicylic acid. Silencing of TaPIMP2 repressed resistance of wheat cultivar Yangmai 6 to B. sorokiniana, but did not alter resistance of wheat line CI12633 to R. cerealis. TaPIMP2 overexpression significantly improved resistance to B. sorokiniana rather than R. cerealis in transgenic wheat. Moreover, TaPIMP2 positively modulated the expression of pathogenesis-related genes, including PR1a, PR2, PR5, and PR10. Collectively, TaPIMP2 positively contributes to wheat resistance to B. sorokiniana possibly through regulating the expression of defense-related genes, and TaPIMP2 plays distinct roles in defense responses to different fungal infection.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تورطت عوامل نسخ MB (TFs) في عمليات بيولوجية مختلفة في النباتات النموذجية. ومع ذلك، لم يتم وصف وظائف الغالبية العظمى من الـ MYB TFs في القمح (Triticum aestivum L.). مسببات الأمراض الفطرية التي تنقلها التربة ثنائية القطب سوروكينيانا وحبوب رايزوكتونيا هي العوامل المسببة للأمراض المدمرة الهامة للقمح. هنا، تم عزل جين TaPIMP2، الذي يشفر بروتين MYB الناجم عن مسببات الأمراض في القمح، من خلال التحليل النسخي المقارن، وتمت دراسة دوره الدفاعي. ثبت أن TaPIMP2 موضعي في النوى. استجابت TaPIMP2 بمدى وسرعة مختلفين عند عدوى B. sorokiniana أو R. cerealis. عرض TaPIMP2 أنماط تعبير مختلفة بعد التطبيق الخارجي للهرمونات النباتية، بما في ذلك حمض الأبسيسيك والإيثيلين وحمض الساليسيليك. قمع إسكات TaPIMP2 مقاومة صنف القمح Yangmai 6 إلى B. sorokiniana، لكنه لم يغير مقاومة خط القمح CI12633 إلى R. cerealis. أدى فرط التعبير TaPIMP2 إلى تحسين كبير في مقاومة B. sorokiniana بدلاً من R. cerealis في القمح المعدل وراثيًا. علاوة على ذلك، قام TaPIMP2 بتعديل التعبير عن الجينات المرتبطة بالتسبب في المرض بشكل إيجابي، بما في ذلك PR1a و PR2 و PR5 و PR10. بشكل جماعي، يساهم TaPIMP2 بشكل إيجابي في مقاومة القمح لـ B. sorokiniana ربما من خلال تنظيم التعبير عن الجينات المتعلقة بالدفاع، ويلعب TaPIMP2 أدوارًا متميزة في الاستجابات الدفاعية للعدوى الفطرية المختلفة.

Translated Description (French)

LES facteurs de transcription myb (TF) ont été impliqués dans divers processus biologiques chez les plantes modèles. Cependant, les fonctions de la grande majorité des TF MYB chez le blé (Triticum aestivum L.) n'ont pas été caractérisées. Les agents pathogènes fongiques du sol Bipolaris sorokiniana et Rhizoctonia cerealis sont les agents responsables d'importantes maladies destructrices du blé. Ici, le gène TaPIMP2, codant pour une protéine MYB induite par un pathogène dans le blé, a été isolé par analyse transcriptomique comparative, et son rôle défensif a été étudié. TaPIMP2 s'est avéré localiser dans les noyaux. TaPIMP2 a répondu dans une mesure et à une vitesse différentes lors d'infections à B. sorokiniana ou R. cerealis. TaPIMP2 a montré différents modèles d'expression après l'application exogène de phytohormones, y compris l'acide abscissique, l'éthylène et l'acide salicylique. L'inhibition de TaPIMP2 a réprimé la résistance du cultivar de blé Yangmai 6 à B. sorokiniana, mais n'a pas modifié la résistance de la lignée de blé CI12633 à R. cerealis. La surexpression de TaPIMP2 a significativement amélioré la résistance à B. sorokiniana plutôt qu'à R. cerealis dans le blé transgénique. De plus, TaPIMP2 a modulé positivement l'expression des gènes liés à la pathogenèse, y compris PR1a, PR2, PR5 et PR10. Collectivement, TaPIMP2 contribue positivement à la résistance du blé à B. sorokiniana, éventuellement en régulant l'expression des gènes liés à la défense, et TaPIMP2 joue des rôles distincts dans les réponses de défense à différentes infections fongiques.

Translated Description (Spanish)

Los factores de transcripción (FT) de MYB se han implicado en diversos procesos biológicos en plantas modelo. Sin embargo, las funciones de la gran mayoría de LOS FT MYB en el trigo (Triticum aestivum L.) no se han caracterizado. Los patógenos fúngicos transmitidos por el suelo Bipolaris sorokiniana y Rhizoctonia cerealis son los agentes causales de importantes enfermedades destructivas del trigo. Aquí, el gen TaPIMP2, que codifica una proteína MYB inducida por patógenos en el trigo, se aisló mediante análisis transcriptómico comparativo y se estudió su papel defensivo. Se demostró que TaPIMP2 se localiza en los núcleos. TaPIMP2 respondió en una medida y velocidad diferentes a las infecciones de B. sorokiniana o R. cerealis. TaPIMP2 mostró diferentes patrones de expresión después de la aplicación exógena de fitohormonas, incluyendo ácido abscísico, etileno y ácido salicílico. El silenciamiento de TaPIMP2 reprimió la resistencia del cultivar de trigo Yangmai 6 a B. sorokiniana, pero no alteró la resistencia de la línea de trigo CI12633 a R. cerealis. La sobreexpresión de TaPIMP2 mejoró significativamente la resistencia a B. sorokiniana en lugar de R. cerealis en trigo transgénico. Además, TaPIMP2 moduló positivamente la expresión de genes relacionados con la patogénesis, incluidos PR1a, Pr2, PR5 y PR10. Colectivamente, TaPIMP2 contribuye positivamente a la resistencia del trigo a B. sorokiniana posiblemente a través de la regulación de la expresión de genes relacionados con la defensa, y TaPIMP2 desempeña papeles distintos en las respuestas de defensa a diferentes infecciones fúngicas.

Files

s41598-017-01918-7.pdf.pdf

Files (3.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6541993dc021f0463ba5f5257c5bbbe2
3.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يساهم TaPIMP2، وهو بروتين MYB ناتج عن مسببات الأمراض في القمح، في مقاومة المضيف لعفن الجذر الشائع الناجم عن ثنائي القطب sorokiniana
Translated title (French)
TaPIMP2, une protéine MYB induite par un agent pathogène dans le blé, contribue à la résistance de l'hôte à la pourriture des racines commune causée par Bipolaris sorokiniana
Translated title (Spanish)
TaPIMP2, una proteína MYB inducida POR patógenos en el trigo, contribuye a la resistencia del huésped a la podredumbre de la raíz común causada por Bipolaris sorokiniana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2610314419
DOI
10.1038/s41598-017-01918-7

Is supplement to
https://openalex.org/W85421970 (Other)
https://openalex.org/W2973935930 (Other)
https://openalex.org/W2955442357 (Other)
https://openalex.org/W2614400204 (Other)
https://openalex.org/W2604967935 (Other)
https://openalex.org/W2351831468 (Other)
https://openalex.org/W2253032189 (Other)
https://openalex.org/W2230322756 (Other)
https://openalex.org/W2205866807 (Other)
https://openalex.org/W2115237700 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1524445869
  • https://openalex.org/W1920650929
  • https://openalex.org/W1974128352
  • https://openalex.org/W1982531856
  • https://openalex.org/W1993394922
  • https://openalex.org/W1994597013
  • https://openalex.org/W2019148401
  • https://openalex.org/W2022605927
  • https://openalex.org/W2023088095
  • https://openalex.org/W2035020081
  • https://openalex.org/W2048588293
  • https://openalex.org/W2052821301
  • https://openalex.org/W2054990783
  • https://openalex.org/W2065331690
  • https://openalex.org/W2065996794
  • https://openalex.org/W2073931816
  • https://openalex.org/W2075510357
  • https://openalex.org/W2091714982
  • https://openalex.org/W2092801457
  • https://openalex.org/W2092806862
  • https://openalex.org/W2102564339
  • https://openalex.org/W2103923745
  • https://openalex.org/W2106988408
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2120835243
  • https://openalex.org/W2124369430
  • https://openalex.org/W2130949179
  • https://openalex.org/W2138208575
  • https://openalex.org/W2138266741
  • https://openalex.org/W2149993527
  • https://openalex.org/W2155801118
  • https://openalex.org/W2161512142
  • https://openalex.org/W2162515800
  • https://openalex.org/W2164030135
  • https://openalex.org/W2165924949
  • https://openalex.org/W2170936627
  • https://openalex.org/W2171788269
  • https://openalex.org/W2192080449
  • https://openalex.org/W2270758294
  • https://openalex.org/W2318495898
  • https://openalex.org/W2387994230
  • https://openalex.org/W2415730768
  • https://openalex.org/W2469617676
  • https://openalex.org/W2472115324
  • https://openalex.org/W2590211694