Uniconazolehè un triazoluregulatore di crescita di e piantechì hè largamente adupratu per regulà l'altezza di a pianta è impedisce a crescita eccessiva di e piantine. Tuttavia, u mecanismu moleculare per u quale l'uniconazole inibisce l'allungamentu di l'ipocotile di e piantine ùn hè ancu chjaru, è ci sò solu uni pochi di studii chì combinanu dati di trascrittoma è metaboloma per investigà u mecanismu di l'allungamentu di l'ipocotile. Quì, avemu osservatu chì l'uniconazole hà inibitu significativamente l'allungamentu di l'ipocotile in e piantine di cavulu cinese in fiore. Hè interessante nutà chì, basatu annantu à l'analisi cumminata di trascrittoma è metaboloma, avemu trovu chì l'uniconazole hà influenzatu significativamente a via di "biosintesi di fenilpropanoidi". In questa via, solu un genu di a famiglia di geni regulatori enzimatici, BrPAL4, chì hè implicatu in a biosintesi di a lignina, hè statu significativamente sotturegulatu. Inoltre, i saggi di lievito unu-ibridu è dui-ibridi anu dimustratu chì BrbZIP39 puderia ligà direttamente à a regione promotrice di BrPAL4 è attivà a so trascrizione. U sistema di silenziamentu geneticu induttu da u virus hà ancu dimustratu chì BrbZIP39 puderia regulà pusitivamente l'allungamentu di l'ipocotile di u cavulu cinese è a sintesi di a lignina ipocotile. I risultati di stu studiu furniscenu novi infurmazioni nantu à u mecanismu regulatoriu moleculare di u cloconazole in l'inibizione di l'allungamentu di l'ipocotile di u cavulu cinese. Hè statu cunfirmatu per a prima volta chì u cloconazole hà riduttu u cuntenutu di lignina inibendu a sintesi di fenilpropanoidi mediata da u modulu BrbZIP39-BrPAL4, purtendu cusì à a nanizazione di l'ipocotile in e piantine di cavulu cinese.
U cavulu cinese (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) appartene à u genaru Brassica è hè un ortagiu cruciferu annuale ben cunnisciutu, largamente cultivatu in u mo paese (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). In l'ultimi anni, a scala di pruduzzione di u cavulu cinese hà cuntinuatu à espansione, è u metudu di cultura hè cambiatu da a semina diretta tradiziunale à a cultura intensiva di piantine è u trapianto. Tuttavia, in u prucessu di cultura intensiva di piantine è di trapianto, a crescita eccessiva di l'ipocotile tende à pruduce piantine longiline, risultendu in una scarsa qualità di e piantine. Dunque, u cuntrollu di a crescita eccessiva di l'ipocotile hè un prublema urgente in a cultura intensiva di piantine è u trapianto di cavulu cinese. Attualmente, ci sò pochi studii chì integranu dati trascrittomici è metabolomici per esplorà u mecanismu di allungamentu di l'ipocotile. U mecanismu moleculare per u quale u clorantazolu regula l'espansione di l'ipocotile in u cavulu cinese ùn hè ancu statu studiatu. Avemu vulsutu identificà quali geni è vie moleculari rispondenu à u nanismu ipocotile induttu da uniconazole in u cavulu cinese. Usendu analisi di trascrittoma è metabolomiche, è ancu analisi di lievito one-hybrid, test di doppia luciferasi è test di silenziamentu geneticu induttu da virus (VIGS), avemu trovu chì l'uniconazole puderia induce u nanismu ipocotile in u cavulu cinese inibendu a biosintesi di a lignina in e piantine di cavulu cinese. I nostri risultati furniscenu nuove informazioni nantu à u mecanismu regulatoriu moleculare per u quale l'uniconazole inibisce l'allungamentu ipocotile in u cavulu cinese inibendu a biosintesi di fenilpropanoidi mediata da u modulu BrbZIP39-BrPAL4. Questi risultati ponu avè implicazioni pratiche impurtanti per migliurà a qualità di e piantine cummerciali è cuntribuisce à assicurà u rendimentu è a qualità di l'ortaggi.
L'ORF BrbZIP39 à lunghezza cumpleta hè statu inseritu in pGreenll 62-SK per generà l'effettore, è u fragmentu di promotore BrPAL4 hè statu fusatu à u genu reporter di a luciferasi pGreenll 0800 (LUC) per generà u genu reporter. I vettori effettore è di genu reporter sò stati co-trasfurmati in foglie di tabacco (Nicotiana benthamiana).
Per chiarificà e relazioni trà metaboliti è geni, avemu realizatu un'analisi cumuna di u metaboloma è di u trascrittoma. L'analisi di l'arricchimentu di a via KEGG hà dimustratu chì i DEG è i DAM eranu co-arricchiti in 33 vie KEGG (Figura 5A). Trà elle, a via di "biosintesi di fenilpropanoidi" era a più arricchita; a via di "fissazione fotosintetica di u carbone", a via di "biosintesi di flavonoidi", a via di "interconversione di l'acidu pentoso-glucuronicu", a via di "metabolismu di u triptofanu" è a via di "metabolismu di l'amidu-saccarosiu" eranu ancu significativamente arricchite. A mappa di clustering di calore (Figura 5B) hà dimustratu chì i DAM assuciati à i DEG eranu divisi in parechje categurie, frà e quali i flavonoidi eranu a categuria più grande, chì indicava chì a via di "biosintesi di fenilpropanoidi" hà ghjucatu un rolu cruciale in u nanismu ipocotile.
L'autori dichjaranu chì a ricerca hè stata realizata in assenza di qualsiasi relazione cummerciale o finanziaria chì puderia esse interpretata cum'è un putenziale cunflittu d'interessi.
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Data di publicazione: 24 di marzu di u 2025