Uniconazolé un triazolregulador do crecemento das plantasque se emprega amplamente para regular a altura das plantas e previr o crecemento excesivo das plántulas. Non obstante, o mecanismo molecular polo que o uniconazol inhibe o alongamento do hipocotilo das plántulas aínda non está claro, e só hai uns poucos estudos que combinan datos do transcritoma e do metaboloma para investigar o mecanismo de alongamento do hipocotilo. Aquí, observamos que o uniconazol inhibía significativamente o alongamento do hipocotilo nas plántulas de col chinesa con flores. Curiosamente, baseándonos na análise combinada do transcritoma e do metaboloma, descubrimos que o uniconazol afectaba significativamente a vía da "biosíntese de fenilpropanoides". Nesta vía, só un xene da familia de xenes reguladores encimáticos, BrPAL4, que está implicado na biosíntese da lignina, estaba significativamente regulado á baixa. Ademais, os ensaios de un e dous híbridos de lévedos demostraron que BrbZIP39 podía unirse directamente á rexión promotora de BrPAL4 e activar a súa transcrición. O sistema de silenciamento xénico inducido por virus demostrou ademais que BrbZIP39 podía regular positivamente o alongamento do hipocotilo da col chinesa e a síntese de lignina do hipocotilo. Os resultados deste estudo proporcionan novos coñecementos sobre o mecanismo regulador molecular do cloconazol na inhibición do alongamento do hipocotilo da col chinesa. Confirmouse por primeira vez que o cloconazol reducía o contido de lignina ao inhibir a síntese de fenilpropanoides mediada polo módulo BrbZIP39-BrPAL4, o que provocaba o ananismo do hipocotilo nas mudas de col chinesa.
A col chinesa (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) pertence ao xénero Brassica e é unha coñecida hortaliza crucífera anual amplamente cultivada no meu país (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Nos últimos anos, a escala de produción da coliflor chinesa continuou a expandirse e o método de cultivo cambiou da sementeira directa tradicional ao cultivo intensivo de plántulas e transplante. Non obstante, no proceso de cultivo intensivo de plántulas e transplante, o crecemento excesivo do hipocótilo tende a producir plántulas de longa perna, o que resulta nunha mala calidade das plántulas. Polo tanto, controlar o crecemento excesivo do hipocótilo é un problema urxente no cultivo intensivo de plántulas e no transplante de col chinesa. Actualmente, hai poucos estudos que integren datos transcriptómicos e metabolómicos para explorar o mecanismo de alongamento do hipocótilo. O mecanismo molecular polo cal o clorantazol regula a expansión do hipocótilo na col chinesa aínda non foi estudado. O noso obxectivo foi identificar que xenes e vías moleculares responden ao ananismo hipocotílico inducido por uniconazol na col chinesa. Mediante análises de transcriptoma e metabolómica, así como análise de híbrido único en lévedos, ensaio de luciferase dual e ensaio de silenciamento xénico inducido por virus (VIGS), descubrimos que o uniconazol podería inducir o ananismo hipocotílico na col chinesa ao inhibir a biosíntese de lignina nas mudas de col chinesa. Os nosos resultados proporcionan novos coñecementos sobre o mecanismo regulador molecular polo cal o uniconazol inhibe o alongamento do hipocotílico na col chinesa mediante a inhibición da biosíntese de fenilpropanoides mediada polo módulo BrbZIP39-BrPAL4. Estes resultados poden ter importantes implicacións prácticas para mellorar a calidade das mudas comerciais e contribuír a garantir o rendemento e a calidade das hortalizas.
O ORF de lonxitude completa de BrbZIP39 inseriuse en pGreenll 62-SK para xerar o efector e o fragmento do promotor de BrPAL4 fusionouse co xene informador da luciferase (LUC) pGreenll 0800 para xerar o xene informador. Os vectores efector e xénico informador cotransformáronse en follas de tabaco (Nicotiana benthamiana).
Para clarificar as relacións entre metabolitos e xenes, realizamos unha análise conxunta do metaboloma e do transcriptoma. A análise de enriquecemento da vía KEGG mostrou que os DEG e os DAM estaban coenriquecidos en 33 vías KEGG (Figura 5A). Entre elas, a vía da "biosíntese de fenilpropanoides" foi a máis enriquecida; a vía da "fixación fotosintética do carbono", a vía da "biosíntese de flavonoides", a vía da "interconversión de pentosa-ácido glucurónico", a vía do "metabolismo do triptófano" e a vía do "metabolismo do amidón-sacarosa" tamén se enriqueceron significativamente. O mapa de agrupamento térmico (Figura 5B) mostrou que os DAM asociados cos DEG estaban divididos en varias categorías, entre as cales os flavonoides eran a categoría máis grande, o que indica que a vía da "biosíntese de fenilpropanoides" xogou un papel crucial no nanismo hipocotílico.
Os autores declaran que a investigación se realizou en ausencia de calquera relación comercial ou financeira que puidese interpretarse como un posible conflito de intereses.
Todas as opinións expresadas neste artigo son exclusivamente as do autor e non reflicten necesariamente os puntos de vista das organizacións afiliadas, editores, editores ou revisores. Os produtos avaliados neste artigo ou as afirmacións feitas polos seus fabricantes non están garantidos nin avalados polo editor.
Data de publicación: 24 de marzo de 2025