Bacterial fruit blotch (BFB), a disease caused by Acidovorax citrulli, results in significant economic losses in melon. The causal QTLs and genes for resistance to this disease have yet to be identified. Resistance (R)-genes play vital roles in resistance to plant diseases. Since the complete genome sequence of melon is available and genome-wide identification of R-genes has been performed for this important crop, comprehensive expression profiling may lead to the identification of putative candidate genes that function in the response to BFB. We identified melon accessions that are resistant and susceptible to BFB through repeated bioassays and characterized all 70 R-genes in melon, including their gene structures, chromosomal locations, domain organizations, motif distributions, and syntenic relationships. Several disease resistance-related domains were identified, including NBS, TIR, LRR, CC, RLK, and DUF domains, and the genes were categorized based on the domains of their encoded proteins. In addition, we profiled the expression patterns of the genes in melon accessions with contrasting levels of BFB resistance at 12 h, 1 d, 3 d, and 6 d after inoculation with A. citrulli. Six R-genes exhibited consistent expression patterns (MELO3C023441, MELO3C016529, MELO3C022157, MELO3C022146, MELO3C025518, and MELO3C004303), with higher expression levels in the resistant vs. susceptible accession. We identified six putative candidate R-genes against BFB in melon. Upon functional validation, these genes could be targeted for manipulation via breeding and biotechnological approaches to improve BFB resistance in melon in the future.

中文翻译：

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瓜中全基因组R基因的鉴定，鉴定和表达谱及其在细菌果实抗病性中的推定作用。

细菌性果斑病（BFB）是由瓜果酸细菌引起的一种疾病，导致甜瓜的重大经济损失。对这种疾病的耐药性的因果QTL和基因尚未确定。抗性（R）基因在抵抗植物疾病中起着至关重要的作用。由于可获得完整的甜瓜基因组序列，并且已对该重要农作物进行了R基因的全基因组鉴定，因此全面的表达谱分析可能会导致鉴定出可能对BFB起作用的候选基因。我们通过重复的生物测定法鉴定了对BFB具有抗性和敏感性的甜瓜种质，并鉴定了甜瓜中的所有70个R基因，包括它们的基因结构，染色体位置，结构域组织，基序分布和同系关系。确定了几个与疾病抗性相关的结构域，包括NBS，TIR，LRR，CC，RLK和DUF结构域，并根据其编码蛋白的结构域对基因进行了分类。此外，我们用瓜果曲霉接种后的12 h，1 d，3 d和6 d，用不同水平的BFB抗性分析了甜瓜种质中基因的表达模式。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可以通过育种和生物技术方法靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。包括NBS，TIR，LRR，CC，RLK和DUF结构域，并且根据其编码蛋白的结构域对基因进行了分类。此外，我们用瓜果曲霉接种后的12 h，1 d，3 d和6 d，用不同水平的BFB抗性分析了甜瓜种质中基因的表达模式。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可以通过育种和生物技术方法靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。包括NBS，TIR，LRR，CC，RLK和DUF结构域，并且根据其编码蛋白的结构域对基因进行了分类。此外，我们用瓜果曲霉接种后的12 h，1 d，3 d和6 d，用不同水平的BFB抗性分析了甜瓜种质中基因的表达模式。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可以通过育种和生物技术方法靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。然后根据编码蛋白质的结构域对基因进行分类。此外，我们用瓜果曲霉接种后的12 h，1 d，3 d和6 d，用不同水平的BFB抗性分析了甜瓜种质中基因的表达模式。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可通过育种和生物技术手段靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。然后根据编码蛋白质的结构域对基因进行分类。此外，我们用瓜果曲霉接种后的12 h，1 d，3 d和6 d，用不同水平的BFB抗性分析了甜瓜种质中基因的表达模式。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可通过育种和生物技术手段靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。我们用瓜果曲霉接种后12 h，1 d，3 d和6 d，分析了甜瓜种质中基因的表达模式，并对比了BFB抗性水平。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可通过育种和生物技术手段靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。我们用瓜果曲霉接种后12 h，1 d，3 d和6 d，分析了甜瓜种质中基因的表达模式，并对比了BFB抗性水平。六个R基因表现出一致的表达模式（MELO3C023441，MELO3C016529，MELO3C022157，MELO3C022146，MELO3C025518和MELO3C004303），在抗性与易感性登录中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可通过育种和生物技术手段靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。在抗性与易感种质中具有较高的表达水平。我们确定了六个针对甜瓜BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可通过育种和生物技术手段靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。在抗性与易感种质中具有较高的表达水平。我们鉴定了六个针对甜瓜中BFB的候选R基因。通过功能验证后，这些基因可通过育种和生物技术手段靶向操纵，以提高将来甜瓜的BFB抗性。