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Identification of Differentially Expressed Genes in Susceptible and Resistant Responses of Chinese Cabbage to Plasmodiophora brassicae

Authors


Ito Department of Biological Science, Faculty of Agriculture, Yamaguchi University, Yamaguchi, Japan E-mail: shinsan@agr.yamaguchi-u.ac.jp

Abstract

Differential gene expression in susceptible and resistant responses of Chinese cabbage to Plasmodiophora brassicae was examined by differential screening of randomly amplified cDNAs. Three cDNA fragments (H6–2, H8, and Y4) hybridizing to differentially expressed mRNAs in RNA gel blot analysis were sequenced and subjected to database homology searches. H6–2 cDNA, detecting inhibited expression of the corresponding gene in the susceptible response, revealed significant homology to the chloroplast 16S rRNA gene. H8 cDNA, hybridizing to an extra mRNA band in the susceptible response along with a band observed in common among susceptible, resistant and control responses had significant homology with an Arabidopsis homeobox gene Athb-8. Southern blot analysis showed that sequences hybridizing to H8 cDNA were contained in the genomic DNA of both Chinese cabbage and P. brassicae. Y4 cDNA, detecting enhanced expression of the corresponding gene in the resistant response, shared homology with an A. thaliana transcribed sequence with an unknown function.

Abstract

Identifizierung differentiell exprimierter Gene bei anfälliger und resistenter Reaktion von Chinakohl aufPlasmodiophora brassicae

Die differentielle Genexpression bei anfälliger und resistenter Reaktion von Chinakohl auf Plasmodiophora brassicae wurde durch differentielles Screening statistisch amplifizierter cDNAs untersucht. Drei cDNA-Fragmente (H6–2, H8 und Y4), die in einer RNA-Gel-Blot-Analyse an differentiell exprimierte mRNAs hybridisierten, wurden sequenziert und einer datenbankgestützten Homologiesuche unterzogen. H6–2 cDNA detektierte eine inhibierte Expression des korrespondierenden Gens bei der anfälligen Reaktion und zeigte eine signifikante Homologie zum 16S rRNA-Gen der Chloroplasten. H8 cDNA hybridisierte bei der anfälligen Reaktion mit einer zusätzlichen mRNA-Bande und außerdem mit einer Bande, die bei anfälliger und resistenter Reaktion sowie bei Kontrollreaktionen auftrat. H8 cDNA wies signifikante Homologien mit einem Arabidopsis-Homöobox-Gen Athb-8 auf. Die Southern-Blot-Analyse ergab, daß mit H8 cDNA hybridisierende Sequenzen in der genomischen DNA sowohl von Chinakohl als auch von P. brassicae enthalten waren. Y4 cDNA detektierte eine verstärkte Expression des korrespondierenden Gens bei der resistenten Reaktion und wies Homologien zu einer transkribierten A.-thaliana-Sequenz unbekannter Funktion auf.

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