Transcriptomic profiling against Globodera pallida in resistant and susceptible potato roots

• Autores: Carreño, Hans, Ponce, Olga, Casanova, Regina, De la Cruz, Germán, Neyra, Edgar
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revista UNMSM - Revista Peruana de Biología
• Lenguaje: inglés; español
• OAI Identifier: oai:ojs.csi.unmsm:article/17576
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/rpb/article/view/17576
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: R genes; RNAseq; Solanum; RPKM; endoparasite; Genes R; endoparásito

Globodera pallida is a white potato cyst nematode present in the Andes, which causes huge losses to Peruvian farmers. An RNA-seq analysis allowed the identification of candidate genes that could mediate resistance against this pathogen. Two varieties, “María Huanca” (Solanum andigena) clone resistant (CIP 279142.12) and “Chimbina Colorada” (Solanum chaucha) (CIP 701013) clone susceptible to G. pallida, were used to identify differentially expressed genes. Total RNA from roots was extracted 72 hours post inoculation with second stage juveniles. Sequencing was done using the Illumina Hiseq 2500 platform. Reads were screened for quality issues and then mapped to the reference potato genome (clone DM1-3516 R44 v4.03). Here, we report 27717 and 27750 genes expressed in the resistant and susceptible variety respectively. The comparative analysis of expression identified 100 candidate genes. 91 genes were associated with resistance to G. pallida with Fold Change ≥ 2 (p <0.05). The remaining 9 R genes had Fold Change ≤ 1. We show differences in the expression of an NBS-LRR protein similar to Gro1-8, genes linked to late blight and TMV virus resistance.
Globodera pallida es un nemátodo formador de quistes. En la papa (Solanum tuberosum) ocasiona daños atrofiando las raíces. En los Andes peruanos ocasiona grandes pérdidas económicas a los agricultores. A través del análisis por RNA-seq, se identificaron genes candidatos que podrían mediar la resistencia contra este nemátodo. Dos variedades de papa: “María Huanca” (S. andigena) clon resistente (CIP 279142.12) y “Chimbina Colorada” (S. chaucha) clon susceptible (CIP 701013) a G. pallida, fueron utilizados para identificar genes expresados diferencialmente. Las raíces fueron inoculadas con G. pallida en segundo estadío juvenil (J2). El ARN total fue extraído a 72 horas post inoculación. El secuenciamiento fue realizado en plataforma Illumina HiSeq 2500. Las lecturas de buena calidad fueron mapeadas al genoma de referencia de S. tuberosum (clon DM1-3516 R44 v4.03). Reportamos 27717 y 27750 genes expresados en la variedad resistente y susceptible, respectivamente. El análisis comparativo identificó 100 genes candidatos, de ellos 91 genes fueron asociados con la resistencia a G. pallida (Fold Change ≥ 2 , p <0.05) y los 9 restantes con genes R ( Fold Change ≤ 1). En este último grupo se observaron diferencias en la expresión de genes NBS-LRR similar a Gro 1-8, genes relacionados a late blight y resistencia al Virus TMV.