यूनिकोनाज़ोल का कार्य

       यूनिकोनाज़ोलएक ट्रायज़ोल हैपादप वृद्धि नियामकजिसका व्यापक रूप से पौधे की ऊंचाई को नियंत्रित करने और अंकुरों की अतिवृद्धि को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, आणविक तंत्र जिसके द्वारा यूनिकोनाज़ोल अंकुर 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। यहां, हमने देखा कि यूनिकोनाज़ोल ने चीनी फूल 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। 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 प्रणाली ने यह भी सिद्ध किया कि BrbZIP39 चीनी पत्तागोभी के हाइपोकोटिल दीर्घीकरण और हाइपोकोटिल लिग्निन संश्लेषण को सकारात्मक रूप से नियंत्रित कर सकता है। इस अध्ययन के परिणाम चीनी पत्तागोभी के हाइपोकोटिल दीर्घीकरण को रोकने में क्लोकोनाज़ोल के आणविक नियामक तंत्र के बारे में नई जानकारी प्रदान करते हैं। पहली बार इस बात की पुष्टि हुई कि क्लोकोनाज़ोल ने BrbZIP39-BrPAL4 मॉड्यूल द्वारा मध्यस्थता वाले फेनिलप्रोपेनॉइड संश्लेषण को बाधित करके लिग्निन की मात्रा को कम किया, जिससे चीनी पत्तागोभी के पौधों में हाइपोकोटिल बौनापन (ड्वार्फिंग) हुआ।

चीनी गोभी (ब्रैसिका कैंपेस्ट्रिस एल. एसएसपी. चिनेंसिस वेर. यूटिलिस त्सेन एट ली) ब्रैसिका वंश से संबंधित है और 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 की विधि पारंपरिक सीधी बुवाई से बदलकर गहन पौध संवर्धन और प्रत्यारोपण में बदल गई है। हालाँकि, गहन पौध संवर्धन और प्रत्यारोपण की प्रक्रिया में, अत्यधिक हाइपोकोटाइल वृद्धि के कारण लंबे पौधे उगते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पौध की गुणवत्ता खराब होती है। इसलिए, चीनी गोभी के गहन पौध संवर्धन और प्रत्यारोपण में अत्यधिक हाइपोकोटाइल वृद्धि को नियंत्रित करना एक गंभीर समस्या है। वर्तमान में, हाइपोकोटाइल बढ़ाव के तंत्र का पता लगाने के लिए ट्रांसक्रिप्टोमिक्स और मेटाबोलोमिक्स डेटा को एकीकृत करने वाले कुछ ही अध्ययन हैं। चीनी गोभी में क्लोरेंटाज़ोल द्वारा हाइपोकोटाइल विस्तार को नियंत्रित करने वाले आणविक तंत्र का अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है। हमारा उद्देश्य यह पता लगाना था कि कौन से जीन और आणविक मार्ग चीनी पत्तागोभी में यूनिकोनाज़ोल-प्रेरित हाइपोकोटिल ड्वार्फिंग के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं। ट्रांसक्रिप्टोम और मेटाबोलोमिक विश्लेषणों के साथ-साथ यीस्ट वन-हाइब्रिड विश्लेषण, द्वि-ल्यूसिफ़रेज़ परख, और वायरस-प्रेरित जीन साइलेंसिंग (VIGS) परख का उपयोग करके, हमने पाया कि यूनिकोनाज़ोल चीनी पत्तागोभी के पौधों में लिग्निन जैवसंश्लेषण को बाधित करके चीनी पत्तागोभी में हाइपोकोटिल ड्वार्फिंग को प्रेरित कर सकता है। हमारे परिणाम आणविक नियामक तंत्र के बारे में नई जानकारी प्रदान करते हैं जिसके द्वारा यूनिकोनाज़ोल BrbZIP39–BrPAL4 मॉड्यूल द्वारा मध्यस्थता वाले फेनिलप्रोपेनॉइड जैवसंश्लेषण को बाधित करके चीनी पत्तागोभी में हाइपोकोटिल दीर्घीकरण को रोकता है। इन परिणामों के व्यावसायिक पौधों की गुणवत्ता में सुधार और सब्जियों की उपज और गुणवत्ता सुनिश्चित करने में योगदान देने के लिए महत्वपूर्ण व्यावहारिक निहितार्थ हो सकते हैं।
प्रभावक उत्पन्न करने के लिए पूर्ण लंबाई वाले BrbZIP39 ORF को pGreenll 62-SK में डाला गया, और BrPAL4 प्रमोटर अंश को pGreenll 0800 ल्यूसिफ़रेज़ (LUC) रिपोर्टर जीन के साथ संलयित करके रिपोर्टर जीन उत्पन्न किया गया। प्रभावक और रिपोर्टर जीन वेक्टरों को तंबाकू (निकोटियाना बेंथमियाना) के पत्तों में सह-रूपांतरित किया गया।
मेटाबोलाइट्स और जीन्स 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 जैवसंश्लेषण" मार्ग सबसे महत्वपूर्ण रूप से समृद्ध था; "प्रकाश संश्लेषक कार्बन स्थिरीकरण" मार्ग, "फ्लेवोनॉइड जैवसंश्लेषण" मार्ग, "पेंटोस-ग्लुकुरोनिक अम्ल अंतर्रूपांतरण" मार्ग, "ट्रिप्टोफैन चयापचय" मार्ग, और "स्टार्च-सुक्रोज चयापचय" मार्ग भी महत्वपूर्ण रूप से समृद्ध थे। ताप क्लस्टरिंग मानचित्र (चित्र 5B) ने दिखाया कि DEG से संबद्ध DAM कई श्रेणियों में विभाजित थे, जिनमें से फ्लेवोनॉइड सबसे बड़ी श्रेणी थी, जो दर्शाता है कि "फेनिलप्रोपेनॉइड जैवसंश्लेषण" मार्ग ने हाइपोकोटिल बौनेपन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।
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