Униконазолтриазол болып табыладыөсімдік өсу реттегішіөсімдік биіктігін реттеу және көшеттердің шамадан тыс өсуін болдырмау үшін кеңінен қолданылады. Дегенмен, униконазолдың көшет гипокотилінің созылуын тежейтін молекулалық механизмі әлі күнге дейін түсініксіз және гипокотилінің созылу механизмін зерттеу үшін транскриптом мен метаболом деректерін біріктіретін зерттеулер аз ғана. Мұнда біз униконазолдың қытай гүлді қырыққабат көшеттерінде гипокотилінің созылуын айтарлықтай тежегенін байқадық. Қызығы, біріктірілген транскриптом мен метаболом талдауына сүйене отырып, біз униконазолдың «фенилпропаноид биосинтезі» жолына айтарлықтай әсер еткенін анықтадық. Бұл жолда лигнин биосинтезіне қатысатын ферментті реттеуші гендер тұқымдасының тек бір гені, BrPAL4, айтарлықтай төмендеген. Сонымен қатар, ашытқының бір гибридті және екі гибридті талдаулары BrbZIP39 BrPAL4 промотор аймағына тікелей байланысып, оның транскрипциясын белсендіре алатынын көрсетті. Вирус тудырған генді өшіру жүйесі BrbZIP39 қытай қырыққабатының гипокотилді ұзаруын және гипокотилді лигнин синтезін оң реттей алатынын дәлелдеді. Бұл зерттеудің нәтижелері қытай қырыққабатының гипокотилді ұзаруын тежеудегі клоконазолдың молекулалық реттеу механизміне жаңа түсініктер береді. Клоконазолдың BrbZIP39-BrPAL4 модулімен жүзеге асырылатын фенилпропаноид синтезін тежеу арқылы лигнин мөлшерін төмендететіні, осылайша қытай қырыққабатының көшеттерінің гипокотилді ергежейлілігіне әкелетіні алғаш рет расталды.
Қытай қырыққабаты (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) Brassica туысына жатады және менің елімде кеңінен өсірілетін белгілі біржылдық крестгүлді көкөніс (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Соңғы жылдары қытай гүлді қырыққабатының өндіріс көлемі кеңейе берді, ал өсіру әдісі дәстүрлі тікелей себуден қарқынды көшет өсіруге және трансплантациялауға өзгерді. Дегенмен, қарқынды көшет өсіру және трансплантациялау процесінде гипокотилдің шамадан тыс өсуі ұзын көшеттерді алуға бейім, бұл көшет сапасының нашарлауына әкеледі. Сондықтан, гипокотилдің шамадан тыс өсуін бақылау қарқынды көшет өсіру және қытай қырыққабатын трансплантациялаудағы өзекті мәселе болып табылады. Қазіргі уақытта гипокотилдің созылу механизмін зерттеу үшін транскриптомика мен метаболомика деректерін біріктіретін зерттеулер аз. Хлорантазолдың қытай қырыққабатындағы гипокотилдің кеңеюін реттейтін молекулалық механизмі әлі зерттелген жоқ. Біз қытай қырыққабатында униконазол тудырған гипокотилді ергежейлілікке қандай гендер мен молекулалық жолдар жауап беретінін анықтауды мақсат еттік. Транскриптомдық және метаболомикалық талдауларды, сондай-ақ ашытқы бір-гибридті талдауды, қос люцифераза талдауын және вирус тудырған генді үнсіздендіру (VIGS) талдауын қолдана отырып, біз униконазолдың қытай қырыққабатындағы көшеттерде лигнин биосинтезін тежеу арқылы қытай қырыққабатындағы гипокотилді ергежейлілікті тудыруы мүмкін екенін анықтадық. Біздің нәтижелеріміз униконазолдың BrbZIP39–BrPAL4 модулімен жүзеге асырылатын фенилпропаноид биосинтезін тежеу арқылы қытай қырыққабатындағы гипокотилді ұзаруды тежейтін молекулалық реттеу механизмі туралы жаңа түсініктер береді. Бұл нәтижелер коммерциялық көшеттердің сапасын жақсарту және көкөністердің өнімділігі мен сапасын қамтамасыз етуге ықпал ету үшін маңызды практикалық салдарға әкелуі мүмкін.
Толық ұзындықтағы BrbZIP39 ORF эффекторды жасау үшін pGreenll 62-SK-қа енгізілді, ал BrPAL4 промотор фрагменті репортер генін жасау үшін pGreenll 0800 люцифераза (LUC) репортер геніне біріктірілді. Эффектор мен репортер генінің векторлары темекі (Nicotiana benthamiana) жапырақтарына бірге түрлендірілді.
Метаболиттер мен гендердің байланысын нақтылау үшін біз бірлескен метаболом және транскриптом талдауын жүргіздік. KEGG жолын байыту талдауы DEG және DAM 33 KEGG жолында бірге байытылғанын көрсетті (5A сурет). Олардың ішінде «фенилпропаноид биосинтезі» жолы ең айтарлықтай байытылған болды; «фотосинтетикалық көміртекті бекіту» жолы, «флавоноид биосинтезі» жолы, «пентоза-глюкурон қышқылының өзара конверсиясы» жолы, «триптофан метаболизмі» жолы және «крахмал-сахароза метаболизмі» жолы да айтарлықтай байытылған. Жылу кластерлеу картасы (5B сурет) DEG-мен байланысты DAM бірнеше санатқа бөлінгенін көрсетті, олардың ішінде флавоноидтар ең үлкен санат болды, бұл «фенилпропаноид биосинтезі» жолы гипокотилді ергежейлілікте шешуші рөл атқаратынын көрсетеді.
Авторлар зерттеудің мүдделер қақтығысы ретінде түсіндірілуі мүмкін кез келген коммерциялық немесе қаржылық қатынастар болмаған жағдайда жүргізілгенін мәлімдейді.
Осы мақалада айтылған барлық пікірлер тек автордың пікірі болып табылады және міндетті түрде еншілес ұйымдардың, баспагерлердің, редакторлардың немесе шолушылардың көзқарастарын көрсетпейді. Осы мақалада бағаланған кез келген өнімдерге немесе оларды өндірушілер жасаған мәлімдемелерге баспагер кепілдік бермейді немесе мақұлдамайды.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 24 наурыз