Unikonazoladalah triazolpengatur pertumbuhan tanamanUnikonazol banyak digunakan untuk mengatur tinggi tanaman dan mencegah pertumbuhan bibit yang berlebihan. Namun, mekanisme molekuler di mana unikonazol menghambat pemanjangan hipokotil bibit masih belum jelas, dan hanya ada beberapa penelitian yang menggabungkan data transkriptom dan metabolom untuk menyelidiki mekanisme pemanjangan hipokotil. Di sini, kami mengamati bahwa unikonazol secara signifikan menghambat pemanjangan hipokotil pada bibit kubis bunga Cina. Menariknya, berdasarkan analisis transkriptom dan metabolom gabungan, kami menemukan bahwa unikonazol secara signifikan memengaruhi jalur "biosintesis fenilpropanoid". Dalam jalur ini, hanya satu gen dari famili gen pengatur enzim, BrPAL4, yang terlibat dalam biosintesis lignin, yang secara signifikan mengalami penurunan ekspresi. Selain itu, uji hibrida satu dan dua ragi menunjukkan bahwa BrbZIP39 dapat secara langsung berikatan dengan daerah promotor BrPAL4 dan mengaktifkan transkripsinya. Sistem penekanan gen yang diinduksi virus lebih lanjut membuktikan bahwa BrbZIP39 dapat secara positif mengatur pemanjangan hipokotil kubis Cina dan sintesis lignin hipokotil. Hasil penelitian ini memberikan wawasan baru tentang mekanisme pengaturan molekuler klokonazol dalam menghambat pemanjangan hipokotil kubis Cina. Untuk pertama kalinya dikonfirmasi bahwa klokonazol mengurangi kandungan lignin dengan menghambat sintesis fenilpropanoid yang dimediasi oleh modul BrbZIP39-BrPAL4, sehingga menyebabkan pengerdilan hipokotil pada bibit kubis Cina.
Kubis Cina (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) termasuk dalam genus Brassica dan merupakan sayuran cruciferous tahunan yang terkenal dan banyak ditanam di negara saya (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Dalam beberapa tahun terakhir, skala produksi kubis Cina terus berkembang, dan metode budidaya telah berubah dari penyemaian langsung tradisional menjadi budidaya bibit intensif dan transplantasi. Namun, dalam proses budidaya bibit intensif dan transplantasi, pertumbuhan hipokotil yang berlebihan cenderung menghasilkan bibit yang kurus, sehingga kualitas bibit buruk. Oleh karena itu, mengendalikan pertumbuhan hipokotil yang berlebihan merupakan masalah mendesak dalam budidaya bibit intensif dan transplantasi kubis Cina. Saat ini, hanya sedikit penelitian yang mengintegrasikan data transkriptomik dan metabolomik untuk mengeksplorasi mekanisme pemanjangan hipokotil. Mekanisme molekuler di mana klorantazol mengatur ekspansi hipokotil pada kubis Cina belum dipelajari. Tujuan kami adalah untuk mengidentifikasi gen dan jalur molekuler mana yang merespons pengerdilan hipokotil yang diinduksi oleh unikonazol pada kubis Cina. Dengan menggunakan analisis transkriptom dan metabolomik, serta analisis hibrida satu ragi, uji dual luciferase, dan uji penonaktifan gen yang diinduksi virus (VIGS), kami menemukan bahwa unikonazol dapat menginduksi pengerdilan hipokotil pada kubis Cina dengan menghambat biosintesis lignin pada bibit kubis Cina. Hasil kami memberikan wawasan baru tentang mekanisme pengaturan molekuler di mana unikonazol menghambat pemanjangan hipokotil pada kubis Cina melalui penghambatan biosintesis fenilpropanoid yang dimediasi oleh modul BrbZIP39–BrPAL4. Hasil ini mungkin memiliki implikasi praktis yang penting untuk meningkatkan kualitas bibit komersial dan berkontribusi untuk memastikan hasil dan kualitas sayuran.
ORF BrbZIP39 lengkap dimasukkan ke dalam pGreenll 62-SK untuk menghasilkan efektor, dan fragmen promotor BrPAL4 digabungkan dengan gen reporter luciferase (LUC) pGreenll 0800 untuk menghasilkan gen reporter. Vektor gen efektor dan reporter ditransformasikan secara bersamaan ke dalam daun tembakau (Nicotiana benthamiana).
Untuk mengklarifikasi hubungan antara metabolit dan gen, kami melakukan analisis metabolom dan transkriptom gabungan. Analisis pengayaan jalur KEGG menunjukkan bahwa DEG dan DAM diperkaya bersama dalam 33 jalur KEGG (Gambar 5A). Di antaranya, jalur "biosintesis fenilpropanoid" adalah yang paling signifikan diperkaya; jalur "fiksasi karbon fotosintetik", jalur "biosintesis flavonoid", jalur "interkonversi asam pentosa-glukuronat", jalur "metabolisme triptofan", dan jalur "metabolisme pati-sukrosa" juga diperkaya secara signifikan. Peta pengelompokan panas (Gambar 5B) menunjukkan bahwa DAM yang terkait dengan DEG terbagi menjadi beberapa kategori, di antaranya flavonoid merupakan kategori terbesar, menunjukkan bahwa jalur "biosintesis fenilpropanoid" memainkan peran penting dalam kerdil hipokotil.
Para penulis menyatakan bahwa penelitian ini dilakukan tanpa adanya hubungan komersial atau keuangan apa pun yang dapat dianggap sebagai potensi konflik kepentingan.
Semua opini yang dinyatakan dalam artikel ini sepenuhnya merupakan pendapat penulis dan tidak selalu mencerminkan pandangan organisasi afiliasi, penerbit, editor, atau pengulas. Produk apa pun yang dievaluasi dalam artikel ini atau klaim yang dibuat oleh produsennya tidak dijamin atau didukung oleh penerbit.
Waktu posting: 24 Maret 2025