Униконазолтриазол болып табыладыөсімдіктердің өсу реттегішібұл өсімдік биіктігін реттеу және көшеттердің шамадан тыс өсуін болдырмау үшін кеңінен қолданылады. Дегенмен, униконазолдың өскіндер гипокотилінің ұзаруын тежейтін молекулалық механизм әлі де түсініксіз және гипокотилдің ұзару механизмін зерттеу үшін транскриптом мен метаболом деректерін біріктіретін бірнеше зерттеулер ғана бар. Мұнда біз униконазолдың қытайлық гүлді қырыққабат көшеттерінде гипокотил ұзаруын айтарлықтай тежегенін байқадық. Бір қызығы, транскриптом мен метаболомды біріктірілген талдау негізінде біз униконазолдың «фенилпропаноид биосинтезі» жолына айтарлықтай әсер еткенін анықтадық. Бұл жолда лигнин биосинтезіне қатысатын BrPAL4 ферментінің реттеуші гендер тобының тек бір гені айтарлықтай төмендетілді. Сонымен қатар, ашытқылардың бір гибридті және екі гибридті талдаулары BrbZIP39 BrPAL4 промоторлық аймағымен тікелей байланысып, оның транскрипциясын белсендіре алатындығын көрсетті. Вирус тудырған генді өшіру жүйесі одан әрі BrbZIP39 қытай қырыққабатының гипокотил ұзаруын және гипокотил лигнин синтезін оң реттей алатындығын дәлелдеді. Бұл зерттеудің нәтижелері қытай қырыққабатының гипокотил ұзаруын тежеудегі клоконазолдың молекулалық реттеу механизмі туралы жаңа түсінік береді. Клоконазолдың BrbZIP39-BrPAL4 модулі арқылы фенилпропаноид синтезін тежеу арқылы лигнин мазмұнын төмендететіні бірінші рет расталды, осылайша қытай қырыққабатының көшеттерінде гипокотилдің ергежейлі болуына әкелді.
Қытай қырыққабаты (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) Brassica тұқымдасына жатады және менің елімде кеңінен өсірілетін белгілі бір жылдық крестгүлді көкөніс (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Соңғы жылдары қытай қырыққабатының өндіріс ауқымы кеңейіп, өсіру әдісі дәстүрлі тікелей себуден қарқынды көшет мәдениетіне және трансплантацияға ауысты. Дегенмен, қарқынды өсу және трансплантациялау процесінде гипокотилдің шамадан тыс өсуі аяқты көшеттердің пайда болуына әкеледі, нәтижесінде көшет сапасы нашарлайды. Сондықтан гипокотилдің шамадан тыс өсуін бақылау интенсивті көшет мәдениетінде және қытай қырыққабатын трансплантациялауда өзекті мәселе болып табылады. Қазіргі уақытта гипокотилдің ұзару механизмін зерттеу үшін транскриптомия мен метаболомика деректерін біріктіретін зерттеулер аз. Қытай қырыққабатындағы хлорантазолдың гипокотил кеңеюін реттейтін молекулалық механизмі әлі зерттелмеген. Біз қытай қырыққабатындағы униконазолмен индукцияланған гипокотил ергежейлілігіне қандай гендер мен молекулалық жолдар жауап беретінін анықтауды мақсат еттік. Транскриптомды және метаболомикалық талдауларды, сондай-ақ ашытқылардың бір гибридті талдауын, қос люцифераза талдауын және вируспен индукцияланған генді өшіру (VIGS) талдауын пайдалана отырып, біз униконазолдың қытай қырыққабатындағы лигнин биосинтезін тежеу арқылы қытай қырыққабатында гипокотилдің ергежейлілігін тудыруы мүмкін екенін анықтадық. Біздің нәтижелеріміз униконазолдың BrbZIP39-BrPAL4 модулі арқылы фенилпропаноид биосинтезін тежеу арқылы қытай қырыққабатындағы гипокотил ұзаруын 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 әсер етуі мүмкін.
Толық ұзындықтағы BrbZIP39 ORF эффекторды генерациялау үшін pGreenll 62-SK ішіне енгізілді, ал BrPAL4 промотор фрагменті репортер генін генерациялау үшін pGreenll 0800 люцифераза (LUC) репортер генімен біріктірілді. Эффектор және репортер генінің векторлары темекі (Nicotiana benthamiana) жапырақтарына бірге айналды.
Метаболиттер мен гендердің өзара байланысын нақтылау үшін біз бірлескен метаболом және транскриптомдық талдау жасадық. KEGG жолын байыту талдауы DEGs және DAMs 33 KEGG жолында бірге байытылғанын көрсетті (5А-сурет). Олардың ішінде «фенилпропаноид биосинтезі» жолы барынша байытылған; «фотосинтетикалық көміртекті бекіту» жолы, «флавоноид биосинтезі» жолы, «пентоза-глюкурон қышқылының өзара конверсиясы» жолы, «триптофан алмасуы» жолы және «крахмал-сахароза алмасуы» жолы да айтарлықтай байытылды. Жылулық кластерлік карта (5В-сурет) DEGs-мен байланысты DAMs бірнеше санатқа бөлінгенін көрсетті, олардың ішінде флавоноидтар ең үлкен категория болды, бұл «фенилпропаноид биосинтезі» жолы гипокотил ергежейлілігінде шешуші рөл атқарғанын көрсетеді.
Авторлар зерттеудің ықтимал мүдделер қақтығысы ретінде түсіндірілуі мүмкін коммерциялық немесе қаржылық қатынастар болмаған жағдайда жүргізілгенін мәлімдейді.
Осы мақалада айтылған барлық пікірлер тек автордың пікірі және еншілес ұйымдардың, баспагерлердің, редакторлардың немесе рецензенттердің көзқарасын білдірмейді. Осы мақалада бағаланған кез келген өнімдерге немесе олардың өндірушілері жасаған шағымдарға баспагер кепілдік бермейді немесе мақұлдамайды.
Хабарлама уақыты: 24 наурыз-2025 ж