Nye resultater forklarer, hvorfor gener for sygdomsresistens ofte kun er virksomme i kort tid

Hans Thordal-ChristensenInst. for JordbrugsvidenskabDet Biovidenskabelige FakultetKøbenhavns Universitet

BygmeldugsvampenBlumeria graminis f.sp. hordei

År

100

% a

f ar

eale

t

A B C D E

Resistensgener ”nedbrydes” når der udvikles nye patogen-racer, som generne ikke virker mod!

R-gener:

KartoffelskimmelGulrust i hvedeMeldug i byg og hvede

Eks:

J. Helms Jørgensen, Risø

BygmeldugsvampenBlumeria graminis f.sp. hordei

Haustorium

Effector

Effector

R-gene

Effektor

R-gen

R-gen

M

Hvorfor er ”M” stadig virulent?

Hvorfor findes ?

Patogener kan tabe mange

Der findes eksempler på at effektor-proteiner trods alt har en positiv rolle for svampen

Oversigt over udtrykte gener(læst 10.000 sekvenser)

Haustorie-proteiner??

3,186svampe-

gener

2.337plante-gener

Ekstrahereproteiner

MS-MSMasse-spektroskopi

Protein identifikation

Hvid tekst signal-peptidSort tekst match proteom-data

Header query Pro

tein

#ES

T

Header Pro

tein

#ES

T

1 >fungi-CL5Contig1 No 64 No entry 44 >fungi-CL43Contig1 Yes 17 ref|XP_680859.1|2 >fungi-CL3Contig5 No 60 No entry 45 >fungi-CL44Contig1 No 17 No entry3 >fungi-CL2Contig4 No 59 No entry 46 >plant-CL6Contig1 Yes 17 gb|AAC15834.1|4 >fungi-CL6Contig1 No 57 No entry 47 >fungi-CL17Contig2 No 16 No entry5 >fungi-CL4Contig1 No 52 No entry 48 >fungi-CL35Contig2 No 16 No entry6 >fungi-CL2Contig8 No 51 No entry 49 >fungi-CL46Contig1 No 16 gb|EAQ84414.1|7 >fungi-CL8Contig1 No 49 ref|XP_746698.1| 50 >fungi-CL15Contig1 No 15 No entry8 >fungi-CL9Contig1 No 48 No entry 51 >fungi-CL47Contig1 No 15 No entry9 >fungi-CL1Contig4 No 47 No entry 52 >fungi-CL48Contig1 Yes 15 emb|CAB16209.1|

10 >fungi-CL11Contig1 No 44 No entry 53 >fungi-CL49Contig1 Yes 15 emb|CAA68068.1|11 >fungi-CL1Contig2 No 44 No entry 54 >fungi-CL50Contig1 No 15 No entry12 >fungi-CL12Contig2 No 37 No entry 55 >fungi-CL51Contig1 No 15 No entry13 >fungi-CL14Contig1 Yes 37 No entry 56 >fungi-CL52Contig1 No 15 No entry14 >fungi-CL3Contig2 No 37 No entry 57 >fungi-CL15Contig3 No 14 No entry15 >fungi-CL16Contig1 Yes 35 ref|XP_381192.1| 58 >fungi-CL1Contig5 No 14 No entry16 >fungi-CL13Contig2 No 34 No entry 59 >fungi-CL53Contig1 Yes 14 gb|AAD09406.1|17 >fungi-CL18Contig1 No 33 No entry 60 >fungi-CL54Contig1 Yes 14 No entry18 >fungi-CL20Contig1 Yes 31 gb|EAQ87338.1| 61 >fungi-CL10Contig2 No 13 ref|XP_381334.1|19 >fungi-CL21Contig1 No 31 No entry 62 >fungi-CL28Contig2 No 13 No entry20 >fungi-CL23Contig1 Yes 30 ref|XP_663045.1| 63 >fungi-CL2Contig10 No 13 No entry21 >fungi-CL4Contig2 No 30 No entry 64 >fungi-CL55Contig1 No 13 gb|AAP58401.1|22 >fungi-CL25Contig1 Yes 28 gb|AAQ16572.1| 65 >fungi-CL57Contig1 No 13 No entry23 >fungi-CL22Contig2 Yes 27 No entry 66 >fungi-CL59Contig1 Yes 13 ref|XP_386148.1|24 >fungi-CL24Contig1 No 27 No entry 67 >fungi-CL60Contig1 No 13 gb|EAQ85522.1|25 >fungi-CL26Contig1 No 24 gb|AAO27749.1| 68 >fungi-CL61Contig1 Yes 13 gb|ABD57302.1|26 >fungi-CL27Contig1 No 23 No entry 69 >fungi-CL58Contig1 No 12 ref|XP_360621.1|27 >fungi-CL19Contig1 No 22 No entry 70 >fungi-CL64Contig1 No 12 emb|CAC85639.1|28 >fungi-CL29Contig1 No 22 ref|XP_361762.1| 71 >fungi-CL65Contig1 No 12 No entry29 >fungi-CL1Contig19 No 21 No entry 72 >fungi-CL56Contig1 No 11 No entry30 >fungi-CL31Contig1 No 21 No entry 73 >fungi-CL63Contig1 No 11 ref|XP_387712.1|31 >fungi-CL32Contig1 No 21 No entry 74 >fungi-CL66Contig1 No 11 No entry32 >fungi-CL34Contig1 Yes 21 No entry 75 >fungi-CL68Contig1 No 11 No entry33 >fungi-CL10Contig5 Yes 20 ref|XP_381334.1| 76 >fungi-CL69Contig1 Yes 11 ref|XP_754452.1|34 >fungi-CL36Contig1 Yes 20 No entry 77 >fungi-CL70Contig1 No 11 ref|XP_965774.1|35 >fungi-CL37Contig1 Yes 20 gb|EAQ89080.1| 78 >fungi-CL71Contig1 No 11 emb|CAD36990.1|36 >fungi-CL38Contig1 No 20 ref|XP_368178.1| 79 >fungi-CL73Contig1 Yes 11 No entry37 >fungi-CL30Contig2 No 19 ref|XP_362580.1| 80 >fungi-CL76Contig1 No 11 ref|XP_662126.1|38 >fungi-CL40Contig1 Yes 19 dbj|BAC82549.1| 81 >fungi-CL28Contig1 No 10 No entry39 >fungi-CL41Contig1 Yes 19 sp|Q00251|EF1A_AURPU 82 >fungi-CL3Contig3 No 10 No entry40 >fungi-CL2Contig7 No 18 No entry 83 >fungi-CL77Contig1 Yes 10 No entry41 >fungi-CL42Contig1 Yes 18 ref|XP_380571.1| 84 >fungi-CL78Contig1 Yes 10 gb|AAQ83701.2|42 >fungi-CL17Contig1 No 17 No entry 85 >fungi-CL79Contig1 No 10 No entry43 >fungi-CL39Contig1 No 17 No entry 86 >fungi-CL81Contig1 Yes 10 gb|AAX33296.1|

De 86 mest udtrykte gener i haustoriet

Højt udtrykte gener for proteiner uden SP

Vi finder proteinet

Antyder at SP-proteiner eksporteres til værtscellen som effektor-proteiner

Højt udtrykte gener for proteiner med SP

Vi finder ikke proteinet

Hvorfor R-gener ikke er holdbare

M

R

Hvordan kan vi så lave holdbar resistens?

En løsning kan være at introducere to eller flere nye R-gener samtidig – og kun samtidig

Tak til• Dale Godfrey• Ziguo Zhang • Gerhard Saalbach