यूनिकोनाज़ोल का कार्य

       यूनिकोनाज़ोलएक ट्रायज़ोल हैपौध वृद्धि नियामकजिसका व्यापक रूप से पौधे की ऊँचाई को नियंत्रित करने और अंकुरों की अधिक वृद्धि को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है। हालाँकि, आणविक तंत्र जिसके द्वारा यूनिकोनाज़ोल अंकुर के हाइपोकोटिल बढ़ाव को रोकता है, अभी भी स्पष्ट नहीं है, और केवल कुछ ही अध्ययन हैं जो हाइपोकोटिल बढ़ाव के तंत्र की जांच करने के लिए ट्रांसक्रिप्टोम और मेटाबोलोम डेटा को जोड़ते हैं। यहाँ, हमने देखा कि यूनिकोनाज़ोल ने चीनी फूल वाली गोभी के अंकुरों में हाइपोकोटिल बढ़ाव को महत्वपूर्ण रूप से बाधित किया। दिलचस्प बात यह है कि संयुक्त ट्रांसक्रिप्टोम और मेटाबोलोम विश्लेषण के आधार पर, हमने पाया कि यूनिकोनाज़ोल ने "फेनिलप्रोपेनॉइड जैवसंश्लेषण" मार्ग को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया है। इस मार्ग में, एंजाइम नियामक जीन परिवार का केवल एक जीन, BrPAL4, जो लिग्निन जैवसंश्लेषण में शामिल है, का महत्वपूर्ण रूप से डाउनरेगुलेट किया गया था। वायरस-प्रेरित जीन साइलेंसिंग सिस्टम ने आगे साबित किया कि BrbZIP39 चीनी गोभी के हाइपोकोटिल बढ़ाव और हाइपोकोटिल लिग्निन संश्लेषण को सकारात्मक रूप से नियंत्रित कर सकता है। इस अध्ययन के परिणाम चीनी गोभी के हाइपोकोटिल बढ़ाव को रोकने में क्लोकोनाज़ोल के आणविक विनियामक तंत्र में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। पहली बार यह पुष्टि की गई कि क्लोकोनाज़ोल ने BrbZIP39-BrPAL4 मॉड्यूल द्वारा मध्यस्थता वाले फेनिलप्रोपेनॉइड संश्लेषण को बाधित करके लिग्निन सामग्री को कम कर दिया, जिससे चीनी गोभी के पौधों में हाइपोकोटिल बौनापन हो गया।

चीनी गोभी (ब्रैसिका कैम्पेस्ट्रिस एल. एसएसपी. चिनेंसिस वर्स. यूटिलिस त्सेन एट ली) ब्रैसिका जीनस से संबंधित है और यह मेरे देश में व्यापक रूप से उगाई जाने वाली एक प्रसिद्ध वार्षिक क्रूसिफेरस सब्जी है (वांग एट अल., 2022; यू एट अल., 2022)। हाल के वर्षों में, चीनी फूलगोभी के उत्पादन पैमाने का विस्तार जारी रहा है, और खेती का तरीका पारंपरिक प्रत्यक्ष बीजारोपण से बदलकर गहन अंकुर संस्कृति और प्रत्यारोपण हो गया है। हालाँकि, गहन अंकुर संस्कृति और प्रत्यारोपण की प्रक्रिया में, अत्यधिक हाइपोकोटाइल वृद्धि से लंबे पौधे पैदा होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप खराब गुणवत्ता वाले पौधे होते हैं। इसलिए, चीनी गोभी के गहन अंकुर संस्कृति और प्रत्यारोपण में अत्यधिक हाइपोकोटाइल वृद्धि को नियंत्रित करना एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। वर्तमान में, हाइपोकोटाइल बढ़ाव के तंत्र का पता लगाने के लिए ट्रांसक्रिप्टोमिक्स और मेटाबोलोमिक्स डेटा को एकीकृत करने वाले कुछ अध्ययन हैं। आणविक तंत्र जिसके द्वारा क्लोरेंटाज़ोल चीनी गोभी में हाइपोकोटाइल विस्तार को नियंत्रित करता है, उसका अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है। हमारा उद्देश्य यह पहचानना था कि कौन से जीन और आणविक मार्ग चीनी गोभी में यूनिकोनाज़ोल-प्रेरित हाइपोकोटिल ड्वार्फिंग का जवाब देते हैं। ट्रांसक्रिप्टोम और मेटाबोलोमिक विश्लेषणों के साथ-साथ यीस्ट वन-हाइब्रिड विश्लेषण, दोहरे ल्यूसिफ़रेज़ परख और वायरस-प्रेरित जीन साइलेंसिंग (VIGS) परख का उपयोग करते हुए, हमने पाया कि यूनिकोनाज़ोल चीनी गोभी के पौधों में लिग्निन जैवसंश्लेषण को बाधित करके चीनी गोभी में हाइपोकोटिल ड्वार्फिंग को प्रेरित कर सकता है। हमारे परिणाम आणविक विनियामक तंत्र में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं जिसके द्वारा यूनिकोनाज़ोल BrbZIP39-BrPAL4 मॉड्यूल द्वारा मध्यस्थता वाले फेनिलप्रोपेनॉइड जैवसंश्लेषण को बाधित करके चीनी गोभी में हाइपोकोटिल बढ़ाव को रोकता है। इन परिणामों में वाणिज्यिक पौधों की गुणवत्ता में सुधार और सब्जियों की उपज और गुणवत्ता सुनिश्चित करने में योगदान देने के लिए महत्वपूर्ण व्यावहारिक निहितार्थ हो सकते हैं।
इफ़ेक्टर उत्पन्न करने के लिए pGreenll 62-SK में पूर्ण लंबाई वाले BrbZIP39 ORF को डाला गया, और रिपोर्टर जीन उत्पन्न करने के लिए BrPAL4 प्रमोटर खंड को pGreenll 0800 ल्यूसिफ़रेज़ (LUC) रिपोर्टर जीन में जोड़ा गया। इफ़ेक्टर और रिपोर्टर जीन वेक्टर को तंबाकू (निकोटियाना बेंथमियाना) के पत्तों में सह-रूपांतरित किया गया।
मेटाबोलाइट्स और जीन के संबंधों को स्पष्ट करने के लिए, हमने एक संयुक्त मेटाबोलोम और ट्रांसक्रिप्टोम विश्लेषण किया। KEGG मार्ग संवर्धन विश्लेषण से पता चला कि DEG और DAM 33 KEGG मार्गों (चित्र 5A) में सह-समृद्ध थे। उनमें से, "फेनिलप्रोपेनॉइड बायोसिंथेसिस" मार्ग सबसे महत्वपूर्ण रूप से समृद्ध था; "प्रकाश संश्लेषक कार्बन निर्धारण" मार्ग, "फ्लेवोनोइड बायोसिंथेसिस" मार्ग, "पेंटोस-ग्लुकुरोनिक एसिड इंटरकन्वर्ज़न" मार्ग, "ट्रिप्टोफ़न चयापचय" मार्ग और "स्टार्च-सुक्रोज चयापचय" मार्ग भी महत्वपूर्ण रूप से समृद्ध थे। हीट क्लस्टरिंग मैप (चित्र 5B) ने दिखाया कि DEG से जुड़े DAM कई श्रेणियों में विभाजित थे, जिनमें से फ्लेवोनोइड सबसे बड़ी श्रेणी थी, जो दर्शाता है कि "फेनिलप्रोपेनॉइड बायोसिंथेसिस" मार्ग ने हाइपोकोटिल बौनेपन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।
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