Banana Fusarium wilt is a devastating disease of bananas caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) and is a serious threat to the global banana industry. Knowledge of the pathogenic molecular mechanism and interaction between the host and Foc is limited. In this study, we confirmed the changes of gene expression and pathways in the Cavendish banana variety ‘Brazilian’ during early infection with Foc1 and Foc4 by comparative transcriptomics analysis. 1862 and 226 differentially expressed genes (DEGs) were identified in ‘Brazilian’ roots at 48 h after inoculation with Foc1 and Foc4, respectively. After Foc1 infection, lignin and flavonoid synthesis pathways were enriched. Glucosinolates, alkaloid-like compounds and terpenoids were accumulated. Numerous hormonal- and receptor-like kinase (RLK) related genes were differentially expressed. However, after Foc4 infection, the changes in these pathways and gene expression were almost unaffected or weakly affected. Furthermore, the DEGs involved in biological stress-related pathways also significantly differed after infection within two Foc races. The DEGs participating in phenylpropanoid metabolism and cell wall modification were also differentially expressed. By measuring the expression patterns of genes associated with disease defense, we found that five genes that can cause hypersensitive cell death were up-regulated after Foc1 infection. Therefore, the immune responses of the plant may occur at this stage of infection. Results of this study contribute to the elucidation of the interaction between banana plants and Foc and to the development of measures to prevent banana Fusarium wilt.

中文翻译：

---

比较转录组分析揭示卡文迪什香蕉到电阻差尖镰孢病菌 cubense race1和race4

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌f引起的香蕉的毁灭性疾病。sp。cubense（Foc）并严重威胁全球香蕉产业。病原分子机制以及宿主与Foc之间相互作用的知识是有限的。在这项研究中，我们通过比较转录组学分析证实了卡文迪许香蕉品种'巴西'在早期感染Foc1和Foc4期间的基因表达和途径的变化。接种Foc1和Foc4后48小时，分别在“巴西”根中鉴定到1862和226个差异表达基因（DEG）。Foc1感染后，木质素和类黄酮合成途径得以丰富。积累了芥子油苷，生物碱样化合物和类萜。差异表达了许多激素和受体样激酶（RLK）相关基因。但是，在Foc4感染后，这些途径和基因表达的变化几乎不受影响或受到微弱影响。此外，在两个Foc种族中感染后，参与生物应激相关途径的DEGs也存在显着差异。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。这些途径和基因表达的变化几乎不受影响或受到微弱影响。此外，在两个Foc种族中感染后，参与生物应激相关途径的DEGs也存在显着差异。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。这些途径和基因表达的变化几乎不受影响或受到微弱影响。此外，在两个Foc种族中感染后，参与生物应激相关途径的DEGs也存在显着差异。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。此外，在两个Foc种族中感染后，参与生物应激相关途径的DEGs也存在显着差异。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。此外，在两个Foc种族中感染后，参与生物应激相关途径的DEGs也存在显着差异。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。参与苯丙烷代谢和细胞壁修饰的DEGs也被差异表达。通过测量与疾病防御相关的基因的表达模式，我们发现Foc1感染后五个可能引起超敏细胞死亡的基因被上调。因此，植物的免疫反应可能在感染的这一阶段发生。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。在感染的这一阶段可能会发生植物的免疫反应。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。在感染的这一阶段可能会发生植物的免疫反应。这项研究的结果有助于阐明香蕉植物与Foc之间的相互作用，并有助于制定预防香蕉枯萎病的措施。