Униконазолје триазолрегулатор раста биљакакоји се широко користи за регулацију висине биљке и спречавање прекомерног раста садница. Међутим, молекуларни механизам којим униконазол инхибира издуживање хипокотила садница још увек није јасан и постоји само неколико студија које комбинују податке о транскриптому и метаболому како би истражили механизам издуживања хипокотила. Овде смо приметили да униконазол значајно инхибира издуживање хипокотила код садница кинеског цветног купуса. Занимљиво је да смо, на основу комбиноване анализе транскриптома и метаболома, открили да униконазол значајно утиче на пут „биосинтезе фенилпропаноида“. У овом путу, само један ген из породице регулаторних гена ензима, BrPAL4, који је укључен у биосинтезу лигнина, био је значајно смањен. Поред тога, једнохибридни и двохибридни тестови квасца показали су да се BrbZIP39 може директно везати за промоторски регион BrPAL4 и активирати његову транскрипцију. Систем за утишавање гена индукован вирусом додатно је доказао да BrbZIP39 може позитивно регулисати издуживање хипокотила кинеског купуса и синтезу хипокотил лигнина. Резултати ове студије пружају нове увиде у молекуларни регулаторни механизам клоконазола у инхибирању издуживања хипокотила кинеског купуса. Први пут је потврђено да клоконазол смањује садржај лигнина инхибирањем синтезе фенилпропаноида посредоване модулом BrbZIP39-BrPAL4, што доводи до патуљастог раста хипокотила код садница кинеског купуса.
Кинески купус (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) припада роду Brassica и добро је познато једногодишње поврће из породице крсташица које се широко гаји у мојој земљи (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Последњих година, обим производње кинеског карфиола се наставио ширити, а метод гајења се променио од традиционалне директне сетве до интензивне културе садница и пресађивања. Међутим, у процесу интензивне културе садница и пресађивања, прекомерни раст хипокотила тежи да произведе издужене саднице, што резултира лошим квалитетом садница. Стога је контрола прекомерног раста хипокотила хитно питање у интензивној култури садница и пресађивању кинеског купуса. Тренутно постоји мало студија које интегришу транскриптомичке и метаболомичке податке како би се истражио механизам издуживања хипокотила. Молекуларни механизам којим хлорантазол регулише ширење хипокотила код кинеског купуса још увек није проучен. Циљ нам је био да идентификујемо који гени и молекуларни путеви реагују на униконазолом индуковано смањење растућег хипокотила код кинеског купуса. Користећи транскриптомске и метаболомске анализе, као и анализу једног хибрида квасца, тест двоструке луциферазе и тест утишавања гена индукованог вирусом (VIGS), открили смо да униконазол може изазвати смањење растућег хипокотила код кинеског купуса инхибирањем биосинтезе лигнина у садницама кинеског купуса. Наши резултати пружају нове увиде у молекуларни регулаторни механизам којим униконазол инхибира издуживање хипокотила код кинеског купуса путем инхибиције биосинтезе фенилпропаноида посредоване модулом BrbZIP39–BrPAL4. Ови резултати могу имати важне практичне импликације за побољшање квалитета комерцијалних садница и допринос обезбеђивању приноса и квалитета поврћа.
BrbZIP39 ORF пуне дужине је уметнут у pGreenll 62-SK да би се генерисао ефектор, а BrPAL4 промоторски фрагмент је спојен са pGreenll 0800 луциферазним (LUC) репортерским геном да би се генерисао репортерски ген. Вектори ефекторског и репортерског гена су котрансформисани у листове дувана (Nicotiana benthamiana).
Да бисмо разјаснили односе метаболита и гена, извршили смо заједничку анализу метаболома и транскриптома. Анализа обогаћивања KEGG пута показала је да су DEG и DAM ко-обогаћени у 33 KEGG 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 и сахарозе“ такође су били значајно обогаћени. Мапа топлотног груписања (Слика 5Б) показала је да су DAM повезани са DEG подељени у неколико категорија, међу којима су флавоноиди били највећа категорија, што указује да пут „биосинтезе фенилпропаноида“ игра кључну улогу у хипокотилном патуљастом расту.
Аутори изјављују да је истраживање спроведено у одсуству било каквих комерцијалних или финансијских односа који би се могли тумачити као потенцијални сукоб интереса.
Сва мишљења изражена у овом чланку су искључиво мишљења аутора и не одражавају нужно ставове придружених организација, издавача, уредника или рецензената. Издавач не гарантује нити подржава било који производ оцењен у овом чланку или тврдње њихових произвођача.
Време објаве: 24. март 2025.