Униконазолз'яўляецца трыазоламрэгулятар росту раслінякі шырока выкарыстоўваецца для рэгулявання вышыні раслін і прадухілення перарастання расады. Тым не менш, малекулярны механізм, з дапамогай якога униканозол інгібіруе падаўжэнне гіпакатыля праросткаў, усё яшчэ незразумелы, і ёсць толькі некалькі даследаванняў, якія аб'ядноўваюць дадзеныя транскрыптому і метаболома для вывучэння механізму падаўжэння гіпакатыля. Тут мы заўважылі, што уніканазол значна інгібіраваў падаўжэнне гіпакатыля ў расады кітайскай капусты. Цікава, што на аснове камбінаванага аналізу транскрыптам і метаболомов мы выявілі, што униконазол істотна ўплывае на шлях «біясінтэзу фенилпропаноидов». На гэтым шляху толькі адзін ген сямейства генаў, якія рэгулююць ферменты, BrPAL4, які ўдзельнічае ў біясінтэзе лігніну, быў значна зніжаны. Акрамя таго, дражджавыя аднагібрыдныя і двухгібрыдныя аналізы прадэманстравалі, што BrbZIP39 можа непасрэдна звязвацца з промоторной вобласцю BrPAL4 і актываваць яго транскрыпцыю. Індукаваная вірусам сістэма сайленсінгу генаў дадаткова даказала, што BrbZIP39 можа станоўча рэгуляваць падаўжэнне гіпакаціля кітайскай капусты і сінтэз лігніну гіпакаціля. Вынікі гэтага даследавання даюць новае ўяўленне аб малекулярным рэгулятарным механізме клоконазола ў інгібіраванні падаўжэння гіпакатыля пекінскай капусты. Упершыню было пацверджана, што клоканазол зніжае ўтрыманне лігніну шляхам інгібіравання сінтэзу фенілпрапаноідаў, апасродкаванага модулем BrbZIP39-BrPAL4, што прыводзіць да карлікавасці гіпакатыля ў расады пекінскай капусты.
Кітайская капуста (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) належыць да роду Brassica і з'яўляецца добра вядомай аднагадовай крыжакветнай гароднінай, якая шырока вырошчваецца ў маёй краіне (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). У апошнія гады маштабы вытворчасці кітайскай каляровы капусты працягваюць пашырацца, а спосаб вырошчвання змяніўся ад традыцыйнага прамога пасева да інтэнсіўнай расады і перасадкі. Аднак у працэсе інтэнсіўнага вырошчвання расады і перасадкі празмерны рост гіпакатыля мае тэндэнцыю да адукацыі даўганогай расады, што прыводзіць да дрэннай якасці расады. Таму барацьба з празмерным ростам гипокотиля з'яўляецца актуальнай праблемай пры інтэнсіўным вырошчванні расады і перасадцы пекінскай капусты. У цяперашні час існуе некалькі даследаванняў, якія аб'ядноўваюць дадзеныя транскрыптамікі і метабаломікі для вывучэння механізму падаўжэння гіпакатыля. Малекулярны механізм, з дапамогай якога хлорантазол рэгулюе пашырэнне гіпакаціля ў пекінскай капусце, яшчэ не вывучаны. Мы імкнуліся вызначыць, якія гены і малекулярныя шляхі рэагуюць на выкліканае уніканазолам змяненне гіпакатыля ў кітайскай капусце. Выкарыстоўваючы транскрыптамны і метабаламічны аналізы, а таксама аднагібрыдны аналіз дрожджаў, аналіз падвойнай люцыферазы і аналіз індукаванага вірусам сайленсінгу генаў (VIGS), мы выявілі, што уніканазол можа выклікаць карлікавасць гіпакатыля ў кітайскай капусты шляхам інгібіравання біясінтэзу лігніну ў расадзе кітайскай капусты. Нашы вынікі даюць новае ўяўленне аб малекулярным рэгулятарным механізме, з дапамогай якога уніканазол інгібіруе падаўжэнне гіпакаціля ў кітайскай капусце праз інгібіраванне біясінтэзу фенілпрапаноідаў, апасродкаванага модулем BrbZIP39–BrPAL4. Гэтыя вынікі могуць мець важнае практычнае значэнне для паляпшэння якасці камерцыйнай расады і спрыяць забеспячэнню ўраджайнасці і якасці гародніны.
Поўнаметражны ORF BrbZIP39 быў устаўлены ў pGreenll 62-SK для генерацыі эфектара, а фрагмент прамотара BrPAL4 быў зліты з генам-рэпарцёрам люцыферазы pGreenll 0800 (LUC) для генерацыі гена-рэпарцёра. Вектары эфектарнага і рэпарцёрнага генаў былі сумесна трансфармаваны ў лісце тытуню (Nicotiana benthamiana).
Для ўдакладнення ўзаемасувязі метабалітаў і генаў мы правялі сумесны аналіз метаболома і транскриптома. Аналіз узбагачэння шляху KEGG паказаў, што DEG і DAM былі сумесна ўзбагачаны ў 33 шляхах KEGG (малюнак 5A). Сярод іх найбольш значна ўзбагаціўся шлях «біясінтэзу фенілпрапаноідаў»; значна ўзбагаціліся таксама шляхі «фотасінтэтычнай фіксацыі вугляроду», «біясінтэзу флаваноідаў», «узаемаператварэння пентоза-глюкуронавай кіслаты», «метабалізму трыптафану», «метабалізму крухмалу і цукрозы». Карта цеплавой кластарызацыі (малюнак 5B) паказала, што DAM, звязаныя з DEG, былі падзелены на некалькі катэгорый, сярод якіх флавоноіды былі самай вялікай катэгорыяй, што сведчыць аб тым, што шлях «біясінтэзу фенілпрапаноідаў» адыгрывае вырашальную ролю ў карлікавасці гіпакатыля.
Аўтары заяўляюць, што даследаванне было праведзена ў адсутнасць якіх-небудзь камерцыйных або фінансавых адносін, якія маглі б быць вытлумачаны як патэнцыяльны канфлікт інтарэсаў.
Усе меркаванні, выказаныя ў гэтым артыкуле, з'яўляюцца выключна меркаваннямі аўтара і неабавязкова адлюстроўваюць погляды афіляваных арганізацый, выдаўцоў, рэдактараў або рэцэнзентаў. Любыя прадукты, ацэненыя ў гэтым артыкуле, або прэтэнзіі іх вытворцаў не гарантуюцца і не ўхваляюцца выдаўцом.
Час публікацыі: 24 сакавіка 2025 г