Уницоназолеје триазолрегулатор раста биљакакоји се широко користи за регулисање висине биљака и спречавање прерастања садница. Међутим, молекуларни механизам којим униконазол инхибира продужавање хипокотила клијанаца је још увек нејасан, а постоји само неколико студија које комбинују податке о транскриптому и метаболому да би се истражио механизам елонгације хипокотила. Овде смо приметили да униконазол значајно инхибира продужавање хипокотила у садницама кинеског цветног купуса. Занимљиво је да смо на основу комбиноване анализе транскриптома и метаболома открили да униконазол значајно утиче на пут "биосинтезе фенилпропаноида". На овом путу, само један ген из породице регулаторних гена ензима, БрПАЛ4, који је укључен у биосинтезу лигнина, био је значајно смањен. Поред тога, једнохибридни и двохибридни тестови квасца показали су да се БрбЗИП39 може директно везати за промоторски регион БрПАЛ4 и активирати његову транскрипцију. Систем за утишавање гена изазван вирусом даље је доказао да БрбЗИП39 може позитивно да регулише продужавање хипокотила кинеског купуса и синтезу хипокотилног лигнина. Резултати ове студије пружају нове увиде у молекуларни регулаторни механизам клоконазола у инхибицији продужавања хипокотила кинеског купуса. По први пут је потврђено да је клоконазол смањио садржај лигнина инхибицијом синтезе фенилпропаноида посредовану модулом БрбЗИП39-БрПАЛ4, што је довело до смањења хипокотила у садницама кинеског купуса.
Кинески купус (Брассица цампестрис Л. ссп. цхиненсис вар. утилис Тсен ет Лее) припада роду Брассица и добро је познато једногодишње поврће крсташа које се широко узгаја у мојој земљи (Ванг ет ал., 2022; Иуе ет ал., 2022). Последњих година, обим производње кинеског карфиола је наставио да се шири, а начин узгоја се променио од традиционалне директне сетве до интензивне културе садница и трансплантације. Међутим, у процесу интензивне културе расада и трансплантације, прекомерни раст хипокотила има тенденцију да произведе дугоноге саднице, што резултира лошим квалитетом садница. Због тога је контрола прекомерног раста хипокотила горућа тема у интензивној култури расада и трансплантацији кинеског купуса. Тренутно постоји неколико студија које интегришу податке о транскриптомији и метаболомици како би се истражио механизам продужавања хипокотила. Молекуларни механизам којим хлорантазол регулише експанзију хипокотила у кинеском купусу још није проучаван. Циљ нам је био да идентификујемо који гени и молекуларни путеви реагују на хипокотилну патуљастост изазвану униконазолом у кинеском купусу. Користећи транскриптомске и метаболомске анализе, као и једно-хибридну анализу квасца, тест дуалне луциферазе и тест утишавања гена изазваног вирусом (ВИГС), открили смо да униконазол може да изазове патуљасте хипокотиле у кинеском купусу инхибирањем биосинтезе кинеске лигнина инхибиције лигнина. Наши резултати пружају нови увид у молекуларни регулаторни механизам којим униконазол инхибира продужавање хипокотила у кинеском купусу инхибицијом биосинтезе фенилпропаноида посредованом модулом БрбЗИП39–БрПАЛ4. Ови резултати могу имати важне практичне импликације за побољшање квалитета комерцијалних садница и допринос обезбеђивању приноса и квалитета поврћа.
БрбЗИП39 ОРФ пуне дужине је уметнут у пГреенлл 62-СК да би се створио ефектор, а фрагмент промотора БрПАЛ4 је фузионисан са пГреенлл 0800 луциферазом (ЛУЦ) репортерским геном да би се створио репортер ген. Вектори ефекторског и репортерског гена су ко-трансформисани у листове дувана (Ницотиана бентхамиана).
Да бисмо разјаснили односе метаболита и гена, урадили смо заједничку анализу метаболома и транскриптома. Анализа обогаћивања КЕГГ пута показала је да су ДЕГ и ДАМ заједно обогаћени у 33 КЕГГ пута (Слика 5А). Међу њима, пут „биосинтезе фенилпропаноида” је био најзначајније обогаћен; пут "фотосинтетске фиксације угљеника", пут "биосинтезе флавоноида", пут "интерконверзије пентозе-глукуронске киселине", пут "метаболизма триптофана" и пут "метаболизма скроба-сахарозе" такође су значајно обогаћени. Мапа груписања топлоте (Слика 5Б) показала је да су ДАМ-ови повезани са ДЕГ-овима подељени у неколико категорија, међу којима су флавоноиди били највећа категорија, што указује да је пут „биосинтезе фенилпропаноида“ играо кључну улогу у хипокотилном патуљастом облику.
Аутори изјављују да је истраживање спроведено у одсуству било каквих комерцијалних или финансијских односа који би се могли протумачити као потенцијални сукоб интереса.
Сва мишљења изражена у овом чланку су искључиво ауторова и не одражавају нужно ставове повезаних организација, издавача, уредника или рецензената. Издавач не гарантује нити подржава било које производе који су оцењени у овом чланку или тврдње њихових произвођача.
Време поста: 24.03.2025