Unikonazolbir triazoldürbitki büyüme düzenleyicisiBitki boyunu düzenlemek ve fide aşırı büyümesini önlemek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bununla birlikte, unikonazolün fide hipokotil uzamasını engellediği moleküler mekanizma hala belirsizdir ve hipokotil uzamasının mekanizmasını araştırmak için transkriptom ve metabolom verilerini birleştiren yalnızca birkaç çalışma vardır. Burada, unikonazolün Çin çiçekli lahanası fidelerinde hipokotil uzamasını önemli ölçüde engellediğini gözlemledik. İlginç bir şekilde, birleştirilmiş transkriptom ve metabolom analizine dayanarak, unikonazolün "fenilpropanoid biyosentezi" yolunu önemli ölçüde etkilediğini bulduk. Bu yolda, lignin biyosentezinde rol oynayan enzim düzenleyici gen ailesinin yalnızca bir geni olan BrPAL4 önemli ölçüde aşağı regüle edildi. Ek olarak, maya tek hibrit ve iki hibrit deneyleri, BrbZIP39'un BrPAL4'ün promotör bölgesine doğrudan bağlanabileceğini ve transkripsiyonunu aktive edebileceğini göstermiştir. Virüs kaynaklı gen susturma sistemi, BrbZIP39'un Çin lahanasının hipokotil uzamasını ve hipokotil lignin sentezini olumlu yönde düzenleyebileceğini kanıtladı. Bu çalışmanın sonuçları, klokonazolün Çin lahanasının hipokotil uzamasını engellemedeki moleküler düzenleyici mekanizmasına yeni bakış açıları sunmaktadır. Klokonazolün, BrbZIP39-BrPAL4 modülü aracılığıyla fenilpropanoid sentezini engelleyerek lignin içeriğini azalttığı ve böylece Çin lahanası fidelerinde hipokotil cüceleşmesine yol açtığı ilk kez doğrulanmıştır.
Çin lahanası (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) Brassica cinsine aittir ve ülkemde yaygın olarak yetiştirilen iyi bilinen bir yıllık turpgil sebzesidir (Wang vd., 2022; Yue vd., 2022). Son yıllarda, Çin karnabaharının üretim ölçeği genişlemeye devam etti ve yetiştirme yöntemi geleneksel doğrudan ekimden yoğun fide kültürü ve nakline değişti. Ancak, yoğun fide kültürü ve nakli sürecinde aşırı hipokotil büyümesi uzun bacaklı fideler üretme eğilimindedir ve bu da düşük fide kalitesiyle sonuçlanır. Bu nedenle, aşırı hipokotil büyümesini kontrol etmek Çin lahanasının yoğun fide kültürü ve naklinde acil bir konudur. Şu anda, hipokotil uzamasının mekanizmasını araştırmak için transkriptomik ve metabolomik verileri birleştiren az sayıda çalışma bulunmaktadır. Klorantazolün Çin lahanasında hipokotil genişlemesini düzenlediği moleküler mekanizma henüz incelenmemiştir. Çin lahanasında unikonazol kaynaklı hipokotil bodurlaşmasına hangi genlerin ve moleküler yolların yanıt verdiğini belirlemeyi amaçladık. Transkriptomik ve metabolomik analizlerin yanı sıra maya tek hibrit analizi, çift lüsiferaz testi ve virüs kaynaklı gen susturma (VIGS) testi kullanarak, unikonazolün Çin lahanası fidelerinde lignin biyosentezini inhibe ederek Çin lahanasında hipokotil bodurlaşmasına neden olabileceğini bulduk. Sonuçlarımız, unikonazolün BrbZIP39–BrPAL4 modülü tarafından aracılık edilen fenilpropanoid biyosentezini inhibe ederek Çin lahanasında hipokotil uzamasını nasıl engellediğiyle ilgili moleküler düzenleyici mekanizmaya yeni bakış açıları sunmaktadır. Bu sonuçlar, ticari fidelerin kalitesini iyileştirmek ve sebzelerin verim ve kalitesinin sağlanmasına katkıda bulunmak için önemli pratik çıkarımlara sahip olabilir.
Etkileyici genin oluşturulması için tam uzunluktaki BrbZIP39 ORF, pGreenll 62-SK'ye yerleştirildi ve BrPAL4 promotör parçası, raporlayıcı genin oluşturulması için pGreenll 0800 lüsiferaz (LUC) raporlayıcı genine kaynaştırıldı. Etkileyici ve raporlayıcı gen vektörleri, tütün (Nicotiana benthamiana) yapraklarına birlikte dönüştürüldü.
Metabolitler ve genler arasındaki ilişkileri açıklığa kavuşturmak için ortak bir metabolom ve transkriptom analizi gerçekleştirdik. KEGG yol zenginleştirme analizi, DEG'ler ve DAM'lerin 33 KEGG yolunda birlikte zenginleştiğini gösterdi (Şekil 5A). Bunlar arasında "fenilpropanoid biyosentezi" yolu en belirgin şekilde zenginleşmişti; "fotosentetik karbon fiksasyonu" yolu, "flavonoid biyosentezi" yolu, "pentoz-glukuronik asit dönüşümü" yolu, "triptofan metabolizması" yolu ve "nişasta-sükroz metabolizması" yolu da belirgin şekilde zenginleşmişti. Isı kümeleme haritası (Şekil 5B), DEG'lerle ilişkili DAM'lerin birkaç kategoriye ayrıldığını gösterdi; bunlar arasında flavonoidler en büyük kategoriydi ve bu da "fenilpropanoid biyosentezi" yolunun hipokotil cüceleşmesinde önemli bir rol oynadığını gösteriyordu.
Yazarlar, araştırmanın çıkar çatışması oluşturabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin bulunmadığı bir ortamda yürütüldüğünü beyan etmektedirler.
Bu makalede ifade edilen tüm görüşler yalnızca yazara aittir ve bağlı kuruluşların, yayıncıların, editörlerin veya hakemlerin görüşlerini yansıtmaz. Bu makalede değerlendirilen ürünler veya üreticileri tarafından yapılan iddialar, yayıncı tarafından garanti edilmez veya onaylanmaz.
Gönderi zamanı: 24 Mart 2025