യൂണിക്കോണസോളിന്റെ പ്രവർത്തനം

       യൂണിക്കോണസോൾഒരു ട്രയാസോൾ ആണ്സസ്യവളർച്ച റെഗുലേറ്റർസസ്യങ്ങളുടെ ഉയരം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും തൈകളുടെ അമിതവളർച്ച തടയുന്നതിനും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, യൂണിക്കോണസോൾ തൈകളുടെ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളം തടയുന്ന തന്മാത്രാ സംവിധാനം ഇപ്പോഴും വ്യക്തമല്ല, കൂടാതെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റോമും മെറ്റബോളോം ഡാറ്റയും സംയോജിപ്പിച്ച് ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളം പരിശോധിക്കുന്ന ചുരുക്കം ചില പഠനങ്ങൾ മാത്രമേയുള്ളൂ. ചൈനീസ് പൂക്കുന്ന കാബേജ് തൈകളിൽ യൂണിക്കോണസോൾ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളം ഗണ്യമായി തടയുന്നതായി ഞങ്ങൾ ഇവിടെ നിരീക്ഷിച്ചു. രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, സംയോജിത ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റോമും മെറ്റബോളോം വിശകലനവും അടിസ്ഥാനമാക്കി, യൂണിക്കോണസോൾ "ഫീനൈൽപ്രോപനോയിഡ് ബയോസിന്തസിസ്" പാതയെ സാരമായി ബാധിച്ചതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. ഈ പാതയിൽ, ലിഗ്നിൻ ബയോസിന്തസിസിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന എൻസൈം റെഗുലേറ്ററി ജീൻ കുടുംബത്തിലെ ഒരു ജീൻ, BrPAL4, ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു. കൂടാതെ, യീസ്റ്റ് വൺ-ഹൈബ്രിഡ്, ടു-ഹൈബ്രിഡ് അസ്സേകൾ, BrbZIP39 ന് BrPAL4 ന്റെ പ്രൊമോട്ടർ മേഖലയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കാനും അതിന്റെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സജീവമാക്കാനും കഴിയുമെന്ന് തെളിയിച്ചു. വൈറസ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന ജീൻ നിശബ്ദമാക്കൽ സംവിധാനം, ചൈനീസ് കാബേജിന്റെ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളവും ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ ലിഗ്നിൻ സിന്തസിസും പോസിറ്റീവായി നിയന്ത്രിക്കാൻ BrbZIP39 ന് കഴിയുമെന്ന് കൂടുതൽ തെളിയിച്ചു. ചൈനീസ് കാബേജിന്റെ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളം തടയുന്നതിൽ ക്ലോക്കോണസോളിന്റെ തന്മാത്രാ നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് ഈ പഠനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു. BrbZIP39-BrPAL4 മൊഡ്യൂൾ മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്ന ഫിനൈൽപ്രൊപനോയിഡ് സിന്തസിസ് തടയുന്നതിലൂടെ ക്ലോക്കോണസോൾ ലിഗ്നിൻ ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി ചൈനീസ് കാബേജ് തൈകളിൽ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ കുള്ളൻവൽക്കരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ആദ്യമായി സ്ഥിരീകരിച്ചു.

ചൈനീസ് കാബേജ് (ബ്രാസിക്ക കാംപെസ്ട്രിസ് എൽ. എസ്എസ്പി. ചിനെൻസിസ് വാർ. യൂട്ടിലിസ് സെൻ എറ്റ് ലീ) ബ്രാസിക്ക ജനുസ്സിൽ പെടുന്നു, എന്റെ രാജ്യത്ത് വ്യാപകമായി വളരുന്ന ഒരു അറിയപ്പെടുന്ന വാർഷിക ക്രൂസിഫറസ് പച്ചക്കറിയാണിത് (വാങ് എറ്റ് ആൽ., 2022; യു എറ്റ് ആൽ., 2022). സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ചൈനീസ് കോളിഫ്‌ളവറിന്റെ ഉൽപാദന തോത് വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കൃഷി രീതി പരമ്പരാഗത നേരിട്ടുള്ള വിതയ്ക്കലിൽ നിന്ന് തീവ്രമായ തൈകൾ വളർത്തലിലേക്കും പറിച്ചുനടലിലേക്കും മാറിയിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, തീവ്രമായ തൈകൾ വളർത്തലിന്റെയും പറിച്ചുനടലിന്റെയും പ്രക്രിയയിൽ, അമിതമായ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ വളർച്ച കാലുകളുള്ള തൈകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് മോശം തൈകളുടെ ഗുണനിലവാരത്തിന് കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ, അമിതമായ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ വളർച്ച നിയന്ത്രിക്കുന്നത് തീവ്രമായ തൈകൾ വളർത്തലിലും ചൈനീസ് കാബേജിന്റെ പറിച്ചുനടലിലും ഒരു അടിയന്തര പ്രശ്നമാണ്. നിലവിൽ, ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളത്തിന്റെ സംവിധാനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിന് ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റോമിക്സും മെറ്റബോളോമിക്സ് ഡാറ്റയും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന പഠനങ്ങൾ കുറവാണ്. ചൈനീസ് കാബേജിൽ ക്ലോറാന്റസോൾ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ വികാസത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന തന്മാത്രാ സംവിധാനം ഇതുവരെ പഠിച്ചിട്ടില്ല. ചൈനീസ് കാബേജിലെ യൂണിക്കോണസോൾ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ ഡ്വാർഫിംഗിന് ഏത് ജീനുകളും തന്മാത്രാ പാതകളും പ്രതികരിക്കുന്നുവെന്ന് തിരിച്ചറിയാൻ ഞങ്ങൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റോം, മെറ്റബോളമിക് വിശകലനങ്ങൾ, യീസ്റ്റ് വൺ-ഹൈബ്രിഡ് വിശകലനം, ഡ്യുവൽ ലൂസിഫെറേസ് അസ്സെ, വൈറസ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ജീൻ സൈലൻസിംഗ് (VIGS) അസ്സെ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച്, ചൈനീസ് കാബേജ് തൈകളിൽ ലിഗ്നിൻ ബയോസിന്തസിസിനെ തടയുന്നതിലൂടെ യൂണിക്കോണസോൾ ചൈനീസ് കാബേജിൽ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ ഡ്വാർഫിംഗിന് കാരണമാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. BrbZIP39–BrPAL4 മൊഡ്യൂൾ മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്ന ഫിനൈൽപ്രോപനോയിഡ് ബയോസിന്തസിസിനെ തടയുന്നതിലൂടെ യൂണിക്കോണസോൾ ചൈനീസ് കാബേജിലെ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ നീളം തടയുന്ന തന്മാത്രാ നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു. വാണിജ്യ തൈകളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും പച്ചക്കറികളുടെ വിളവും ഗുണനിലവാരവും ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ഈ ഫലങ്ങൾക്ക് പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രായോഗിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടായേക്കാം.
pGreennl 62-SK-യിൽ പൂർണ്ണ ദൈർഘ്യമുള്ള BrbZIP39 ORF ചേർത്ത് effector സൃഷ്ടിച്ചു, BrPAL4 പ്രൊമോട്ടർ ഫ്രാഗ്മെന്റ് pGreennl 0800 luciferase (LUC) റിപ്പോർട്ടർ ജീനുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് reporter ജീൻ സൃഷ്ടിച്ചു. effector ഉം reporter ജീൻ വെക്റ്ററുകളും പുകയില (Nicotiana benthamiana) ഇലകളായി സംയോജിപ്പിച്ചു.
മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെയും ജീനുകളുടെയും ബന്ധം വ്യക്തമാക്കുന്നതിനായി, ഞങ്ങൾ ഒരു സംയുക്ത മെറ്റബോളോം, ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റോം വിശകലനം നടത്തി. KEGG പാത്ത്‌വേ സമ്പുഷ്ടീകരണ വിശകലനം, 33 KEGG പാത്ത്‌വേകളിൽ DEG-കളും DAM-കളും സഹ-സമ്പുഷ്ടമാക്കിയതായി കാണിച്ചു (ചിത്രം 5A). അവയിൽ, "ഫീനൈൽപ്രോപനോയിഡ് ബയോസിന്തസിസ്" പാത്ത്‌വേയാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ സമ്പുഷ്ടമാക്കിയത്; "ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് കാർബൺ ഫിക്സേഷൻ" പാത്ത്‌വേ, "ഫ്ലേവനോയിഡ് ബയോസിന്തസിസ്" പാത്ത്‌വേ, "പെന്റോസ്-ഗ്ലൂക്കുറോണിക് ആസിഡ് ഇന്റർകൺവേർഷൻ" പാത്ത്‌വേ, "ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസം" പാത്ത്‌വേ, "സ്റ്റാർച്ച്-സുക്രോസ് മെറ്റബോളിസം" പാത്ത്‌വേ എന്നിവയും ഗണ്യമായി സമ്പുഷ്ടമാക്കി. DEG-കളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട DAM-കളെ നിരവധി വിഭാഗങ്ങളായി വിഭജിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഹീറ്റ് ക്ലസ്റ്ററിംഗ് മാപ്പ് (ചിത്രം 5B) കാണിച്ചു, അവയിൽ ഫ്ലേവനോയിഡുകൾ ഏറ്റവും വലിയ വിഭാഗമായിരുന്നു, ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് "ഫീനൈൽപ്രോപനോയിഡ് ബയോസിന്തസിസ്" പാത്ത്‌വേ ഹൈപ്പോകോട്ടൈൽ ഡ്വാർഫിസത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിച്ചു എന്നാണ്.
താൽപ്പര്യ വൈരുദ്ധ്യമായി കണക്കാക്കാവുന്ന ഏതെങ്കിലും വാണിജ്യപരമോ സാമ്പത്തികമോ ആയ ബന്ധങ്ങളുടെ അഭാവത്തിലാണ് ഗവേഷണം നടത്തിയതെന്ന് രചയിതാക്കൾ പ്രഖ്യാപിക്കുന്നു.
ഈ ലേഖനത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന എല്ലാ അഭിപ്രായങ്ങളും രചയിതാവിന്റേതാണ്, അവ അനുബന്ധ സ്ഥാപനങ്ങൾ, പ്രസാധകർ, എഡിറ്റർമാർ അല്ലെങ്കിൽ അവലോകകർ എന്നിവരുടെ കാഴ്ചപ്പാടുകളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നില്ല. ഈ ലേഖനത്തിൽ വിലയിരുത്തപ്പെടുന്ന ഏതെങ്കിലും ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കോ ​​അവയുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ ഉന്നയിക്കുന്ന അവകാശവാദങ്ങൾക്കോ ​​പ്രസാധകൻ ഗ്യാരണ്ടി നൽകുകയോ അംഗീകരിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല.