Uniconazoleer tríasólvaxtarstýringartæki plantnasem er mikið notað til að stjórna hæð plantna og koma í veg fyrir ofvöxt ungplöntur. Hins vegar er sameindaferlið sem einkonasól hamlar lengingu kímblaða ungplöntunnar enn óljóst, og það eru aðeins fáar rannsóknir sem sameina umritunar- og efnaskiptagögn til að kanna ferlið sem lengir kímblaðið. Hér sáum við að einkonasól hamlaði verulega lengingu kímblaða í kínverskum blómstrandi hvítkálsplöntum. Athyglisvert er að byggt á sameinaðri umritunar- og efnaskiptagreiningu komumst við að því að einkonasól hafði marktæk áhrif á „fenýlprópanóíð myndunarferilinn“. Í þessari leið var aðeins eitt gen úr ensímstjórnunargenafjölskyldunni, BrPAL4, sem tekur þátt í lignínmyndun, marktækt niðurstýrt. Að auki sýndu prófanir á einum og tveimur blendingum ger að BrbZIP39 gat bundist beint við stýrisvæði BrPAL4 og virkjað umritun þess. Veiruframkallaða genaþöggunarkerfið sannaði enn fremur að BrbZIP39 gat jákvætt stjórnað lengingu kímblaða í kínverskum hvítkáli og myndun kímblaða ligníns. Niðurstöður þessarar rannsóknar veita nýja innsýn í sameindastjórnunarkerfi klókónasóls við að hindra lengingu kímblöðrunnar í kínverskum hvítkáli. Í fyrsta skipti var staðfest að klókónasól minnkaði ligníninnihald með því að hindra myndun fenýlprópanóíða sem miðluð var af BrbZIP39-BrPAL4 einingunni, sem leiddi til dvergmyndunar kímblöðrunnar í kínverskum hvítkálsplöntum.
Kínakál (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) tilheyrir ættkvíslinni Brassica og er vel þekkt einær krossblómaolía sem er víða ræktuð í mínu landi (Wang o.fl., 2022; Yue o.fl., 2022). Á undanförnum árum hefur framleiðsla á kínverskum blómkáli haldið áfram að aukast og ræktunaraðferðin hefur breyst frá hefðbundinni beinni sáningu yfir í ákafa ræktun og ígræðslu fræplantna. Hins vegar, í ákafri ræktun og ígræðslu fræplantna, hefur of mikill vöxtur kímblaða tilhneigingu til að framleiða langar fræplantna, sem leiðir til lélegrar gæða fræplantna. Þess vegna er stjórnun á of miklum vexti kímblaða áríðandi mál í ákafri ræktun og ígræðslu kínversks hvítkáls. Eins og er eru fáar rannsóknir sem samþætta umritunar- og efnaskiptagögn til að kanna ferlið á bak við lengingu kímblaða. Sameindaferlið sem klórantazól notar til að stjórna útbreiðslu kímblaða í kínverskum hvítkáli hefur ekki enn verið rannsakað. Markmið okkar var að bera kennsl á hvaða gen og sameindaferlar bregðast við einkónazól-völdum dvergvöxt kímblaða í kínverskum hvítkáli. Með því að nota umritunar- og efnaskiptagreiningar, sem og greiningu á einum blendingi gerplöntu, tvöfaldri lúsiferasagreiningu og VIGS-greiningu (vírus-framkallaðri genaþöggun), komumst við að því að einkónazól gæti valdið kímblöðruvöxt í kínverskum káli með því að hindra lignínmyndun í kínverskum kálsplöntum. Niðurstöður okkar veita nýja innsýn í sameindastjórnunarferlið þar sem einkónazól hindrar lengingu kímblöðna í kínverskum káli með því að hindra fenýlprópanóíðmyndun sem miðluð er af BrbZIP39-BrPAL4 einingunni. Þessar niðurstöður gætu haft mikilvæg hagnýt áhrif á að bæta gæði nytjaplöntu og stuðla að því að tryggja uppskeru og gæði grænmetis.
BrbZIP39 ORF í fullri lengd var sett inn í pGreenll 62-SK til að mynda áhrifarann, og BrPAL4 hvatabrotið var sameinað pGreenll 0800 lúsíferasa (LUC) tilkynningargeninu til að mynda tilkynningargenið. Áhrifarinn og tilkynningargenið voru umbreytt saman í tóbakslauf (Nicotiana benthamiana).
Til að skýra tengsl umbrotsefna og gena framkvæmdum við sameiginlega umbrotsefna- og umritunargreiningu. KEGG ferilsaukningargreining sýndi að DEG og DAM voru auðguð saman í 33 KEGG ferlum (Mynd 5A). Meðal þeirra var „fenýlprópanóíð myndunarferillinn“ sá marktækt auðgaður; „ljóstillífunar kolefnisbindingarferillinn“, „flavonoid myndunarferillinn“, „pentósa-glúkúrónsýru umbreytingarferillinn“, „tryptófan efnaskiptaferillinn“ og „sterkju-súkrósa efnaskiptaferillinn“ voru einnig marktækt auðgaður. Hitaþyrpingakortið (Mynd 5B) sýndi að DAM tengd DEG voru skipt í nokkra flokka, þar á meðal voru flavonoidar stærsti flokkurinn, sem bendir til þess að „fenýlprópanóíð myndunarferillinn“ gegndi lykilhlutverki í kímblöðruból dvergvexti.
Höfundarnir lýsa því yfir að rannsóknin hafi verið framkvæmd án þess að til staðar væru viðskipta- eða fjárhagsleg tengsl sem gætu talist hugsanleg hagsmunaárekstrar.
Allar skoðanir sem koma fram í þessari grein eru eingöngu skoðanir höfundar og endurspegla ekki endilega skoðanir tengdra stofnana, útgefenda, ritstjóra eða gagnrýnenda. Útgefandi ábyrgist ekki eða styður vörur sem metnar eru í þessari grein eða fullyrðingar framleiðenda þeirra.
Birtingartími: 24. mars 2025