Main conclusionCo-expression and regulatory networks yield important insights into the growth–defense tradeoffs mechanism under jasmonic acid (JA) signals in Arabidopsis.AbstractElevated defense is commonly associated with growth inhibition. However, a comprehensive atlas of the genes associated with the plant growth–defense tradeoffs under JA signaling is lacking. To gain an insight into the dynamic architecture of growth–defense tradeoffs, a coexpression network analysis was employed on publicly available high-resolution transcriptomes of Arabidopsis treated with coronatine (COR), a mimic of jasmonoyl-l-isoleucine. The genes involved in JA-mediated growth–defense tradeoffs were systematically revealed. Promoter enrichment analysis revealed the core regulatory module in which the genes underwent rapid activation, sustained upregulation after COR treatment, and mediated the growth–defense tradeoffs. Several transcription factors (TFs), including RAP2.6L, MYB44, WRKY40, and WRKY18, were identified as instantly activated components associated with pathogen and insect resistance. JA might rapidly activate RAV1 and KAN1 to repress brassinosteroid (BR) response genes, upregulate KAN1, the C2H2 TF families ZF2, ZF3, ZAT6, and STZ/ZAT10 to repress the biosynthesis, transport, and signaling of auxin to arrest growth. Independent datasets and preserved analyses validated the reproducibility of the results. Our study provided a comprehensive snapshot of genes that respond to JA signals and provided valuable resources for functional studies on the genetic modification of breeding population that exhibit robust growth and defense simultaneously.

中文翻译：

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拟南芥JA信号下与植物生长防御权衡相关基因的系统鉴定

主要结论共表达和调控网络对拟南芥茉莉酸 (JA) 信号下的生长-防御权衡机制产生了重要的见解。摘要：防御升高通常与生长抑制有关。然而，缺乏与 JA​​ 信号传导下植物生长-防御权衡相关的基因的综合图谱。为了深入了解生长-防御权衡的动态结构，对用茉莉酰-l-异亮氨酸的模拟物 Coronatine (COR) 处理的拟南芥的公开高分辨率转录组进行了共表达网络分析。系统地揭示了参与 JA 介导的生长 - 防御权衡的基因。启动子富集分析揭示了基因快速激活的核心调控模块，COR治疗后持续上调，并介导生长 - 防御权衡。几种转录因子 (TF)，包括 RAP2.6L、MYB44、WRKY40 和 WRKY18，被确定为与病原体和昆虫抗性相关的即时激活成分。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。并调解增长 - 防御权衡。几种转录因子 (TF)，包括 RAP2.6L、MYB44、WRKY40 和 WRKY18，被确定为与病原体和昆虫抗性相关的即时激活成分。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。并调解增长 - 防御权衡。几种转录因子 (TF)，包括 RAP2.6L、MYB44、WRKY40 和 WRKY18，被确定为与病原体和昆虫抗性相关的即时激活成分。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。包括 RAP2.6L、MYB44、WRKY40 和 WRKY18，被确定为与病原体和昆虫抗性相关的即时激活成分。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。包括 RAP2.6L、MYB44、WRKY40 和 WRKY18，被确定为与病原体和昆虫抗性相关的即时激活成分。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。JA 可能快速激活 RAV1 和 KAN1 以抑制油菜素内酯 (BR) 反应基因，上调 KAN1、C2H2 TF 家族 ZF2、ZF3、ZAT6 和 STZ/ZAT10 以抑制生长素的生物合成、转运和信号传导以阻止生长。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。独立的数据集和保留的分析验证了结果的可重复性。我们的研究提供了响应 JA 信号的基因的全面快照，并为同时表现出强劲生长和防御的育种种群的遗传修饰的功能研究提供了宝贵的资源。