Abstract Plants have evolved a specific class of transcription factors (TF) known as NAC TFs (NAM, ATAF and CUC), which have diverse functions including responses to abiotic and biotic stresses. To understand the role of NAC TFs in plant defence response against ‘Black Spot’ disease caused by Alternaria brassicicola in oilseed mustard (Brassica juncea), the NAC TFs identified from transcriptome data of non-host resistant Sinapis alba challenged with the pathogen were used, since no complete resistant variant of oilseed mustard is available. Subsequent phylogenetic analysis of the 38 NAC TFs, identified from S. alba and the corresponding NAC sequences from B. juncea clustered the NAC TFs into 4 groups. Upon challenge with A. brassicicola, expression dynamics of 13 selected NAC TFs led to the identification of 6 NAC TFs (NAC19, NAC36, NAC55, NAC62, NAC72, and NAC81) which were significantly induced in resistant S. alba, ABA (abscisic acid) treated B. juncea B85 (which gives tolerance) and Alternaria tolerant B. juncea (PAB9511), compared to susceptible B. juncea (B85). Further study revealed that the selected NACs were induced upon desiccation and/or wound treatment as well as by methyl-jasmonate, indicating a mutually shared function of these NACs in both abiotic and biotic stresses in B. juncea and S. alba. Finally, our data support that these NACs despite being evolutionarily conserved in mediating desiccation and wound response among B. juncea and S. alba, show variation in early signalling upon recognition of the pathogen, which is a major issue for differential expression of these genes.

中文翻译：

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油菜链格孢诱导的 NAC 转录因子与印度芥菜干燥和伤口反应的关联

摘要 植物已经进化出一类特定的转录因子 (TF)，称为 NAC TF（NAM、ATAF 和 CUC），它们具有多种功能，包括对非生物和生物胁迫的响应。为了了解 NAC TF 在植物防御反应中对抗由油菜芥（芥菜）中的 Alternaria brasicicola 引起的“黑斑病”病害的作用，使用了从受到病原体挑战的非寄主抗性白白菜的转录组数据中鉴定的 NAC TF，因为没有完全抗性的油籽芥菜变种。随后对从 S. alba 中鉴定的 38 个 NAC TF 和来自芥菜的相应 NAC 序列进行的系统发育分析将 NAC TF 分为 4 组。在用 A. brasicicola 挑战后，13 个选定的 NAC TF 的表达动态导致鉴定了 6 个 NAC TF（NAC19、NAC36、NAC55、NAC62、NAC72 和 NAC81）在抗性白芥菜中显着诱导，ABA（脱落酸）处理的芥菜 B85（产生耐受性）和耐链格孢的芥菜（PAB9511）与易感芥菜（B85）相比。进一步的研究表明，选定的 NAC 在干燥和/或伤口处理以及茉莉酸甲酯后被诱导，表明这些 NAC 在芥菜和白杨的非生物和生物胁迫中具有相互共享的功能。最后，我们的数据支持，尽管这些 NAC 在介导芥菜和 S. alba 之间的干燥和伤口反应方面在进化上是保守的，但在识别病原体时显示早期信号的变化，这是这些基因差异表达的一个主要问题。与易感的芥菜 (B85) 相比，ABA（脱落酸）处理了芥菜 B85（产生耐受性）和耐链格孢的芥菜 (PAB9511)。进一步的研究表明，选定的 NAC 在干燥和/或伤口处理以及茉莉酸甲酯后被诱导，表明这些 NAC 在芥菜和白杨的非生物和生物胁迫中具有相互共享的功能。最后，我们的数据支持，尽管这些 NAC 在介导芥菜和白杨中的干燥和伤口反应方面在进化上是保守的，但在识别病原体时显示出早期信号的变化，这是这些基因差异表达的一个主要问题。与易感的芥菜 (B85) 相比，ABA（脱落酸）处理了芥菜 B85（产生耐受性）和耐链格孢的芥菜（PAB9511）。进一步的研究表明，选定的 NAC 在干燥和/或伤口处理以及茉莉酸甲酯后被诱导，表明这些 NAC 在芥菜和白杨的非生物和生物胁迫中具有相互共享的功能。最后，我们的数据支持，尽管这些 NAC 在介导芥菜和白杨中的干燥和伤口反应方面在进化上是保守的，但在识别病原体时显示出早期信号的变化，这是这些基因差异表达的一个主要问题。进一步的研究表明，选定的 NAC 在干燥和/或伤口处理以及茉莉酸甲酯后被诱导，表明这些 NAC 在芥菜和白杨的非生物和生物胁迫中具有相互共享的功能。最后，我们的数据支持，尽管这些 NAC 在介导芥菜和白杨中的干燥和伤口反应方面在进化上是保守的，但在识别病原体时显示出早期信号的变化，这是这些基因差异表达的一个主要问题。进一步的研究表明，选定的 NAC 在干燥和/或伤口处理以及茉莉酸甲酯后被诱导，表明这些 NAC 在芥菜和白杨的非生物和生物胁迫中具有相互共享的功能。最后，我们的数据支持，尽管这些 NAC 在介导芥菜和白杨中的干燥和伤口反应方面在进化上是保守的，但在识别病原体时显示出早期信号的变化，这是这些基因差异表达的一个主要问题。