Uniconazoleay isang triazoleregulator ng paglago ng halamanna malawakang ginagamit upang i-regulate ang taas ng halaman at maiwasan ang labis na paglaki ng punla. Gayunpaman, ang mekanismong molekular kung saan pinipigilan ng uniconazole ang paghaba ng hypocotyl ng punla ay hindi pa rin malinaw, at kakaunti lamang ang mga pag-aaral na pinagsasama ang datos ng transcriptome at metabolome upang siyasatin ang mekanismo ng paghaba ng hypocotyl. Dito, naobserbahan namin na ang uniconazole ay makabuluhang pumigil sa paghaba ng hypocotyl sa mga punla ng namumulaklak na repolyo ng Tsina. Kapansin-pansin, batay sa pinagsamang pagsusuri ng transcriptome at metabolome, natuklasan namin na ang uniconazole ay makabuluhang nakaapekto sa landas ng "phenylpropanoid biosynthesis". Sa landas na ito, isang gene lamang ng pamilya ng enzyme regulatory gene, ang BrPAL4, na kasangkot sa lignin biosynthesis, ang makabuluhang nabawasan. Bilang karagdagan, ipinakita ng yeast one-hybrid at two-hybrid assays na ang BrbZIP39 ay maaaring direktang magbigkis sa promoter region ng BrPAL4 at i-activate ang transcription nito. Ang virus-induced gene silencing system ay lalong nagpatunay na ang BrbZIP39 ay maaaring positibong mag-regulate ng hypocotyl elongation ng repolyo ng Tsina at hypocotyl lignin synthesis. Ang mga resulta ng pag-aaral na ito ay nagbibigay ng mga bagong pananaw sa mekanismo ng molekular na regulasyon ng cloconazole sa pagpigil sa paghaba ng hypocotyl ng repolyo. Nakumpirma sa unang pagkakataon na binawasan ng cloconazole ang nilalaman ng lignin sa pamamagitan ng pagpigil sa synthesis ng phenylpropanoid na namamagitan sa BrbZIP39-BrPAL4 module, kaya humahantong sa pagliit ng hypocotyl sa mga punla ng repolyo.
Ang repolyo Tsino (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) ay kabilang sa genus na Brassica at isang kilalang taunang cruciferous na gulay na malawakang itinatanim sa aking bansa (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Sa mga nakaraang taon, ang antas ng produksiyon ng repolyo Tsino ay patuloy na lumawak, at ang pamamaraan ng pagtatanim ay nagbago mula sa tradisyonal na direktang pagtatanim patungo sa masinsinang paglilinang at paglipat ng punla. Gayunpaman, sa proseso ng masinsinang paglilinang at paglipat ng punla, ang labis na paglaki ng hypocotyl ay may posibilidad na magbunga ng mabalahibong mga punla, na nagreresulta sa mababang kalidad ng punla. Samakatuwid, ang pagkontrol sa labis na paglaki ng hypocotyl ay isang apurahang isyu sa masinsinang paglilinang at paglipat ng repolyo Tsino. Sa kasalukuyan, kakaunti ang mga pag-aaral na nagsasama ng datos ng transcriptomics at metabolomics upang tuklasin ang mekanismo ng pagpahaba ng hypocotyl. Ang mekanismong molekular kung saan kinokontrol ng chlorantazole ang paglawak ng hypocotyl sa repolyo Tsino ay hindi pa napag-aaralan. Nilalayon naming tukuyin kung aling mga gene at mga molecular pathway ang tumutugon sa uniconazole-induced hypocotyl dwarfing sa repolyo Tsino. Gamit ang transcriptome at metabolomic analyses, pati na rin ang yeast one-hybrid analysis, dual luciferase assay, at virus-induced gene silencing (VIGS) assay, natuklasan namin na ang uniconazole ay maaaring magdulot ng hypocotyl dwarfing sa Chinese cabbage sa pamamagitan ng pagpigil sa lignin biosynthesis sa mga punla ng Chinese cabbage. Ang aming mga resulta ay nagbibigay ng mga bagong pananaw sa mekanismo ng molekular na regulasyon kung saan pinipigilan ng uniconazole ang hypocotyl elongation sa Chinese cabbage sa pamamagitan ng pagpigil sa phenylpropanoid biosynthesis na namamagitan sa BrbZIP39–BrPAL4 module. Ang mga resultang ito ay maaaring magkaroon ng mahahalagang praktikal na implikasyon para sa pagpapabuti ng kalidad ng mga komersyal na punla at pag-ambag sa pagtiyak ng ani at kalidad ng mga gulay.
Ang buong-haba na BrbZIP39 ORF ay ipinasok sa pGreenll 62-SK upang makabuo ng effector, at ang fragment ng BrPAL4 promoter ay pinag-isa sa pGreenll 0800 luciferase (LUC) reporter gene upang makabuo ng reporter gene. Ang mga vector ng effector at reporter gene ay co-transformed sa mga dahon ng tabako (Nicotiana benthamiana).
Upang linawin ang mga ugnayan ng mga metabolite at gene, nagsagawa kami ng magkasanib na pagsusuri ng metabolome at transcriptome. Ipinakita ng pagsusuri ng pagpapayaman ng KEGG pathway na ang mga DEG at DAM ay pinagsamang pinayaman sa 33 KEGG pathway (Larawan 5A). Sa mga ito, ang pathway na "phenylpropanoid biosynthesis" ang siyang may pinakamalaking yaman; ang pathway na "photosynthetic carbon fixation", ang pathway na "flavonoid biosynthesis", ang pathway na "pentose-glucuronic acid interconversion", ang pathway na "tryptophan metabolism", at ang pathway na "starch-sucrose metabolism". Ipinakita ng heat clustering map (Larawan 5B) na ang mga DAM na nauugnay sa mga DEG ay nahahati sa ilang kategorya, kung saan ang mga flavonoid ang pinakamalaking kategorya, na nagpapahiwatig na ang pathway na "phenylpropanoid biosynthesis" ay gumanap ng mahalagang papel sa hypocotyl dwarfism.
Ipinapahayag ng mga may-akda na ang pananaliksik ay isinagawa nang walang anumang komersyal o pinansyal na ugnayang maaaring bigyang-kahulugan bilang isang potensyal na salungatan ng interes.
Ang lahat ng opinyon na ipinahayag sa artikulong ito ay pawang sa may-akda lamang at hindi kinakailangang sumasalamin sa mga pananaw ng mga kaakibat na organisasyon, tagapaglathala, editor, o tagasuri. Anumang mga produktong sinusuri sa artikulong ito o mga pahayag na ginawa ng kanilang mga tagagawa ay hindi ginagarantiyahan o ineendorso ng tagapaglathala.
Oras ng pag-post: Mar-24-2025