Ymatebion Favonoid, A Phyto-ocsilipin mewn Pomgranad (Punica Granatum L.) Dail Rhan 2
Mar 26, 2022
Cysylltwchoscar.xiao@wecistanche.comam fwy o wybodaeth
1: Troswyd lipidau yn asidau brasterog rhydd a Phyto-ocsilipinau mewn dail pomgranad wedi'u trin gan MeJA
Ar wahân i flavonoids ac anthocyaninau, roedd newidiadau mewn moleciwlau lipid hefyd yn amlwg mewn dail pomgranad ar 72-h ar ôl sefydlu MeJA (Ffig. 5a). O'r 102 o fetabolion a gronnwyd yn wahaniaethol, roedd 23 yn lipidau, asidau brasterog, neu ffyto-ocsilipinau (Tabl S6). Mewn cyferbyniad â monoacylglycerol (MAG)(18:4) isomer 1 a ddangosodd fwy o groniad, saith glyserolipid, gan gynnwys MAG(18: 1) isomer, MAG (18:3) isomer4,galactosylmonoacylglycerol (DGMG)(18:2) isomer, DGMG(18:2) isomer2, DGMG(18:2)iso-mer3,monogalactosylGostyngwyd monoacylglycerol(MGMG)(18:2)isomers, a MGMG(18:2)isomer2, gan 3-5 plygiadau pan roddwyd MeJA ar y dail (Ffig.5a; Tabl S6). Y ffosffolipidau LysoPC 18: Dangosodd 0 a 18:1 gynnydd deublyg mewn dail a gafodd eu trin â MeJA (Tabl S6).
Cododd cymhwysiad MeJA alldarddol lefelau JA ac isoleucine (JA-Ile) 4.3-plyg a 2.8-plyg, yn y drefn honno, mewn dail pomgranad (Tabl S6). Amrywiol nad ydynt yn JAFfyto-ocsilipinau, gan gynnwys hydroperocsidau asid brasterog, asidau brasterog epocsi, asidau brasterog hydroxy, asidau brasterog ceto, aasetylenigasidau brasterog, cynnydd nodedig mewn dail wedi'u trin â MeJA (Ffig.5a; Tabl S6). Gwelwyd crynhoad uwch o asid punicig, PUFA(18:3) sy'n doreithiog mewn olew hadau pomegranad, hefyd mewn dail wedi'u trin â MeJA (Tabl S6).
Ffig.3 Newidiwyd lefelau flavonoid ac anthocyaninmethylcais jasmonad (MeJA). Mae metabolion gyda chroniad cynyddol, gostyngol, a heb newid yn sylweddol (trothwy deublyg) mewn dail pomgranad wedi'u trin gan MeJA o'u cymharu â rheolyddion wedi'u trin yn ffug, a gynaeafir ar 72-h ôl-driniaeth, wedi'u lliwio mewn gwyrdd, coch, a glas, yn y drefn honno. Dangosir canolradd llwybr na chawsant eu canfod yn y dadansoddiad sbectrometreg màs cromatograffaeth hylif-electrospray tandem ionization mewn du. Mae saethau toredig yn dynodi camau adwaith lluosog.
2: Nodweddu biocemegol ymgeisydd LOX ar gyfer addasu asid brasterog mewn dail pomgranad wedi'i drin gan MeJA
Er mwyn archwilio genynnau metabolaidd sy'n ymwneud â newid metaboledd asid brasterog am yn ail tuag at Ffyto-ocsilipinau, dadansoddwyd trawsgrifiadau o ddail pomgranad ffug a MeJA ar gyfer DEGs sydd wedi'u hanodi fel lipasau neu LOXs. Dangosodd dau enyn lipas Pgr004895 a Pgr001125 fynegiant gwell yn y 24-h trawsgrifiadau triniaeth ôl-MeJA a chawsant eu cadarnhau ar gyfer mynegiant sylweddol uwch gan ddadansoddiad amser real qPCR (Ffig.5b). Ar y llaw arall, roedd y lipase Pgr024441 yn dangos llai o fynegiant yn y dadansoddiad transcriptome, nad oedd yn cael ei gefnogi gan y canlyniad qPCR amser real (Ffig. 5b). Yn ddiddorol, gwelwyd mynegiant uchel o Pgr025417, LOX tybiedig, mewn trawsgrifiadau o ddail a gasglwyd am 2-h, 6-h,24-h, a 72-h ar ôl triniaeth MeJA (Ffig. S1). Dangosodd dadansoddiad qPCR amser real ymhellach fynegiad cynyddol parhaus o Pgr025417, yn amrywio o 4-i 20-blygu, mewn dail a gasglwyd o 2 i 72-h ar ôl triniaeth MeJA (Ffig.5c).
Gall Cistanche wella Imiwnedd
Er mwyn penderfynu a oedd y LOX tybiedig (Pgr0 25417) yn ymwneud â'r cynnydd mewn cynhyrchiant Phyto-ocsilipin mewn dail wedi'u trin â MeJA, archwiliwyd ei ddilyniant a'i weithgarwch. Pan ddadansoddwyd dilyniant asid amino Pgr025417, darganfuwyd gweddillion His, Asn, ac Ile sy'n cyfateb i'r rhai sy'n cydlynu'r atom haearn ar safle gweithredol ffa soia LOX L-1(Minor et al.1996) yn Pgr025417(Ffig.6a). Yn ogystal, rhagwelir y bydd PgrO25417 yn cael ei leoleiddio i'r cloroplast (tebygolrwydd tebygolrwydd o 0.9096) gyda'r peptid signal wedi'i hollti rhwng 64 a 65 aa (Ffig. 6a). Ymhlith yr 11 LOX tybiedig (786 aa i 970 aa) a nodwyd yn y genom pomgranad anodedig, rhagwelir y bydd 5 LOXs arall: Pgr025413, Pgr025418, Pgr009839, Pgr016852, a Pgr013780 gyda phlanhigion math clog52 yn perthyn i'r math o blanhigion Pgr013780, ynghyd â'r mathau eraill o glog452 yn perthyn i'r math o blanhigion Pgr009839. (Ffig.6b). Yn ddiddorol, tra bod Pgr008562, Pgr025678, Pgr018982, a PgrO18980 wedi'u clystyru â LOXs math I dicotyledonous. Mae cysylltiad pellach rhwng Pgr020032 a mathau eraill o ILOXs (Ffig.6b). Er mwyn pennu actifedd ensymatig PgrO25417, assayed y protein ailgyfunol (906 aa, ~102 kDa; Ffig.6c) gan ddefnyddio asid linoleig fel swbstrad. Cynhyrchwyd cynhyrchion ocsidiedig o asid linoleig gan Pgr025417 fel y dangoswyd gan fwy o amsugno ar 598 nm pan oedd symiau uwch o brotein ailgyfunol yn bresennol yng nghymysgedd yr adwaith (Ffig.6d).
3: Ymateb trawsgrifio i gais MeJA alldarddol mewn dail pomgranad
To understand whether the changes in HTs,flavonoids, lipids, fatty acids, and phyto-oxylipins are regulated transcription-ally, transcriptomes of MeJA-and mock-treated pomegranate leaves collected at2-h,6-h,24-h,and72-h were compared and identified 34 transcription factors(TFs) that showed differen-tial expression (Log,FCl>1, P wedi'i addasu<0.05)(table 1);31="" of="" these="" tfs="" also="" exhibited="" significantly="" changed="" expression="" by="" real-time="" qpcr="" analysis="" (fig.7).="" notably,="" a="" zinc-finger="" tf="" pgr009895="" showed="" increased="" expression="" at="" three="" out="" of="" the="" four="" time="" points(2-h,24-h,and="" 72-h)(fig.7a).the="" expression="" of="" pgr002863(pcf5-like),pgr002859(bzip1)and="" pgr006935(auxin="" response="" factor)was="" increased,="" and="" pgro11269="" (myb)="" decreased="" upon="" meja="" elicitation="" at="" two="" time="" points(fig.="" 7a,="" b).both="" pgro09366(anthocyanin="" regu-latory="" c1="" protein/myb)and="" pgro03015(myb)displayed="" increased="" expression="" at="" 6-h,="" but="" decreased="" expression="" at="" 72-h="" (fig.="" 7b).the="" expression="" of="" 12="" tfs="" was="" enhanced="" at="" only="" one="" time="" point,including="" pgr009357(2-h),pgr027831="" (2-h),pgr023581(6-h),pgr009363(6-h),pgr000147="" (6-h),="" pgr021507(6-h),="" pgr021504(6-h),pgr020147(24-h),="" pgr025715(72-h),pgr023629(72-h),pgr015728(72-h),and="" pgr004388(72-h)(table="" 1;fig.7b,c).on="" the="" other="" hand,="" the="" expression="" of="" 12="" tfs="" was="" suppressed="" in="" meja-treated="" pomegranate="" leaves="" at="" one="" time="" point,="" including="" pgr013499="" (2-h),pgr023409="" (2-h),pgr017106(6-h),pgr010911(24-h),pgr017568(72-h),pgr024750(72-h),pgr004878(72-h)pgr002084(72-h),pgr008889(72-h),pgr004532(72-h),="" pgr020131="" (72-h),and="">
Er mwyn asesu rheoleiddio trawsgrifiadol genynnau ymgeisydd a allai weithredu wrth fodiwleiddio llwybrau asid flavonoid ac asid brasterog / Ffyto-ocsilipin ar sefydlu MeJA, rhagwelwyd safleoedd rhwymo TF yn rhanbarthau hyrwyddwr y genynnau ymgeisydd gan ddefnyddio PlantRegMap (Tian et al.2020) gyda TFs a nodwyd yn fiowybodol o Eucalyptus Grandis, sydd â chysylltiad agos â phomgranad yn Myrtales (Tabl S7). Ar gyfer PgrO25417 (LOX tybiedig), nodwyd 80 o safleoedd rhwymo o 65 TFs, gan gynnwys safleoedd rhwymo helaeth ar gyfer MYB (10 TFs.15 safle) a WRKY (11 TFs, 18 safle), ond heb safleoedd rhwymo ar gyfer TFs bys sinc deubegwn (Tabl S7). Oherwydd bod CHS a CHI wedi'u lleoli ar bwynt mynediad llwybrau biosynthetig flavonoid ac anthocyanin a dangoswyd llai o fynegiant genynnau mewn dadansoddiadau trawsgrifio ac amser real qPCR (Ffig.S1 a 4), hyrwyddwyr CHS(Pgr005566) a CHI(Pgr025966) tybiedig eu dadansoddi hefyd ar gyfer safleoedd TF-rhwymo tybiedig. Ar gyfer CHS, mae 104 o safleoedd rhwymo o 76 TF, gyda MYB (20 TFs, 23 o safleoedd) a LH (13 TFs, 23 o safleoedd) y TFs mwyaf niferus (Tabl S7). Ar gyfer CHI, mae 93 o safleoedd rhwymo o 78 TFs, gyda bHLH (16 TFs, 23 o safleoedd) a WRKY (13 TFs, 13 o safleoedd) y TFs mwyaf niferus (Tabl S7).
4: Trafodaeth
Mae newidiadau metabolaidd unigryw a achosir gan gymhwysiad MeJA alldarddol yn awgrymu swyddogaethau HTs, flavones/flavonols methylated, a Phyto-ocsilipinau mewn ymateb pomgranad i MeJA.
Mae gan MeJA rôl amlwg wrth ennyn ymatebion straen mewn planhigion (Cheong a Choi 2003). Ysgogwyd cronni dau ganolradd llwybr HT -glucogallin a Phenta-galloylglucose mewn dail am 30-h ar ôl cymhwyso MeJA (Ffig.2b), sy'n awgrymu eu bod yn gweithredu mewn ymateb i straen anfiotig a biotig yn yr amgylchedd. Mae'r canlyniad hwn hefyd yn cadarnhau swyddogaeth HTs wrth amddiffyn pomgranad rhag straen anfiotig ym meinwe croen ffrwythau (Schwartz et al.2009; Habashi et al.2019). Yn cyfateb i'r cynnydd mewn cronni metabolion HT, shikimate, a genynnau llwybr biosynthetig HT hefyd yn dangos mwy o fynegiant (Ffig.1). Nododd nodweddion biocemegol blaenorol o bedwar grawnwin (Vitis vinifera) isoform SDH mai dim ond VvSDH3 a VySDH4 allai gynhyrchu asid galig o 3-dehydroshikimate(Bontpart et al.2016). Yn ôl ein dadansoddiadau trawsgrifiad ac amser real qPCR, dangosodd PgSDH3_1 a PgSDH3_2, homologau o WvSDH3, ond nid PgSDH4, homolog o VSDH4, fynegiant anwythol gan MeJA (Ffig. S1 a 1) . Mae'r arsylwad hwn yn awgrymu bod PgSDH3_1 a PgSDH3_2 yn debygol o ymwneud â synthesis HTs mewn ymateb i driniaeth MeJA a straen amgylcheddol. Yn ogystal, mae mynegiant gwell o PgUGT8423 a PgUGT84A24, sy'n amgodio ensymau i gataleiddio'r cam ymroddedig o fiosynthesis HT, trwy gais MeJA yn cefnogi rôl HTs mewn ymateb straen ymhellach.
Ar 72-h ar ôl sefydlu MeJA, canfuwyd ataliad cyffredinol o flavonoids ac anthocyaninau mewn dail pomgranad (Ffig.3; Tabl S6), sy'n groes i'r croniad cynyddol o'r cyfansoddion hyn a welwyd mewn llawer o blanhigion eraill (Pandey et al.2016; De Geyter et al.2012; Shafiq et al.2011; Flores a Ruiz del Castillo 2014; Portu et al. 2015). Fodd bynnag, cronnodd tri fflafon methylated a fflavanols: deu-O-methyl quercetin, gwerthu 5-O-hexoside, a chrysoe-riol O-hexosyl-O-hexoside ar lefel uwch er gwaethaf y gostyngiad mewn rhagsylweddion biosynthetig anmethylated (Ffig.3; Tabl S6). Mae cwercetin mono-a di-O-methylated yn cael ei gyfrinachu o drichomau o rywogaethau solanaceous a chynigiwyd gweithredu i amddiffyn planhigion, o bosibl mewn modd rhywogaeth-benodol （Wollenweber a Dörr 1995; Roda et al.2003). Dangoswyd hefyd bod glycosidau chrysoberyl, luteolin, ac apigenin yn atal bwydo llysysyddion dyfrol ar dail Potamogeton lucens (llynllys) dail in vitro (Erhard et al.2007). Y crynhoad ysgogedig o methylatedflavones/flavonolsmewn dail pomgranad yn awgrymu y gallent chwarae rhan mewn ymateb straen a achosir gan MeJA, a bod ganddynt oblygiadau ar gyfer amddiffyn rhag clwyfo, pathogenau, a llysysyddion yn y rhywogaeth hon o goed.
Heblaw am HTs, flavonoids, ac anthocyaninau, roedd newidiadau metabolaidd nodedig ychwanegol yn cynnwys symud asidau brasterog rhydd o lipidau a biosynthesis Ffyto-ocsilipinau ar 72-h ar ôl cymhwyso MeJA(Ffig.5a). Mae'r cynnydd triphlyg mewn asid pwnig (18:3, cis-9,trans-11, cis-13) ar anwythiad MeJA yn awgrymu rôl bosibl y PUFA hwn gyda system bond dwbl tri chyfunol yn signalau straen neu amddiffyniad cemegol uniongyrchol o blanhigion pomgranad (Tabl S6). Mae'r gostyngiad cydamserol mewn MAG, MGMG, a DGMG hefyd yn awgrymu y gallai asid punicig gael ei gyfuno fel arfer â'r glycerolipidau hyn mewn dail pomgranad (Ffig. 5a; Tabl S6). O'r ffyto-ocsilipinau, gallai'r cynnydd mewn JA a JA-Ile mewn dail pomgranad wedi'u trin â MeJA fod oherwydd dadmethylu'r MeJA a ddefnyddiwyd yn alldarddol i ffurfio JA, sydd wedyn yn cael ei drawsnewid i JA-Ile (Tabl S6)(Stuhlfelder et al .2004). Gall hefyd awgrymu y gall MeJA reoleiddio biosynthesis JA a'i ddeilliadau mewn pomgranad yn uniongyrchol. Dywedir bod cyfansoddion anweddol sy'n deillio o Ffyto-ocsilipinau yn ymwneud â signalau ymateb i glwyfo ac ymosodiadau pathogen (Lim et al.2017). Mae astudiaethau diweddar hefyd wedi datgelu rolau gwrthficrobaidd uniongyrchol Ffyto-ocsilipinau nad ydynt yn JA, er bod y sail fecanistig ar gyfer swyddogaethau o'r fath yn aneglur o hyd (Deboever et al. 2020). Mae cynhyrchu anwythol o Phyto-ocsilipinau mewn pomgranad yn ategu'r arsylwadau blaenorol mewn planhigion eraill. Mae'n dal i gael ei benderfynu a yw'r ffyto-ocsilipinau hyn yn fioladdol neu'n gweithredu i ysgogi ymateb imiwn cynhenid mewn pomgranad.
Mae'r metabolaeth flavonoid ac anthocyanin wedi'i addasu, ond nid ffyto-oxylipin, ar sefydlu MeJA yn cael ei reoleiddio'n rhannol o leiaf ar y lefel drawsgrifiadol
Yn gyson â'r croniad llai cyffredinol o flavonoidau ac anthocyaninau, roedd genynnau yn amgodio CHS a CHI, dau ensym wedi'u lleoli ar bwynt mynediad biosynthesis flavonoid ac anthocyanin, yn dangos llai o fynegiant mewn dail wedi'u trin â MeJA (Ffig.4). Yn ddiddorol, cafodd homolog pomgranad (PgrO09366) o'r protein indrawn MYB TF anthocyanin rheoleiddiol C1 ei uwchreoleiddio i ddechrau mewn dail wedi'u trin gan MeJA am 6-h ond yna cafodd ei isreoleiddio mewn dail a driniwyd gan MeJA am 72-h (Tabl 1) ; Ffig. 7b). Cafodd homolog pomgranad (PgrO10911) o'r india-corn MYB TF P ei is-reoleiddio mewn dail wedi'u trin gan MeJA am 24-h (Tabl 1; Ffig.7c). Fel y dangoswyd mewn astudiaethau mewn indrawn, mae Cl yn actifadu sawl genyn mewn biosynthesis flavonoid ac anthocyanin, megis CHS(C2), dihydro flavonol reductase(A1), anthocyanidin 3-O-glucosyltransferase(BZ1), a leucoanthocyani-din dioxygenase( A2)(Lesnick a Chandler 1998; Sainz et al.1997; Quattrocchio et al.1993). Mae P, ar y llaw arall, yn rheoli mynegiant A1, ond nid BZ1(Grotewold et al.1994). Mewn indrawn, mae C1 (MYB TF) yn gweithio ar y cyd ag R(bHLH TF)i reoleiddio mynegiant genynnau biosynthetig anthocyanin ( Mol et al.1998; Goff et al.1992). Roedd Pgr024750, sef bHLH TF, hefyd wedi'i isreoleiddio mewn dail wedi'u trin â MeJA am 72-h a gallai fod yn bartner posibl i homolog pomgranad C1 (Tabl 1; Ffig.7c). At hynny, nodwyd safleoedd rhwymo ar gyfer MYB a bHLH TFs yn rhanbarthau hyrwyddwyr pomgranad tybiedig CHS a CHI trwy ddadansoddiad biowybodeg (Tabl S7). Gyda'i gilydd, mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu bod y gostyngiad cyffredinol mewn flavonoids ac anthocyaninau yn cael ei gyflawni'n rhannol o leiaf trwy reolaeth drawsgrifiadol o'r genynnau biosynthetig cam cynnar.
Gwelwyd gostyngiad o nifer o glycerolipids mewn dail wedi'u trin â MeJA (Ffig.5). Fodd bynnag, homologau pomgranad (rhifau derbyn GenBank: XP_031374952 ac XP_031374953) o'r Arabidopsis Wrinkled1 (ArWRI1), TF teulu APETALA2(AP2) a ystyrir yn rheolydd "meistr" ar gyfer biosynthesis lipid planhigion (Cernac a Benning 2004), wedi'i fynegi'n debyg mewn dail ffug a dail wedi'u trin â MeJA (data heb ei ddangos). Gallai nodweddu swyddogaethol y TFs sy'n ymateb i anwythiad MeJA (Tabl 1; Ffig. 7) o bosibl ddatgelu rôl reoleiddiol ar gyfer metaboledd lipid mewn dail pomgranad.
Mae'r LOX pomgranad (Pgr025417) gyda mynegiant cynyddol yn barhaus ar ôl cais MeJA alldarddol, catalyzed ocsidiad asid brasterog a rhagwelwyd i leoleiddio i'r cloroplast (Ffigs.5c a 6). Felly, mae Pgr025417 yn debygol o ymwneud â biosynthesis JA sy'n digwydd yn yr adran isgellog hon (Ffig.6). O'r 11 LOX tybiedig mewn pomgranad, mae 5 yn sytosolig (math I) ac mae 6 yn gloro-blastig (math II) (Ffig.6b). Gan fod Ffyto-ocsilipinau nad ydynt yn JA yn cael eu syntheseiddio yn y cytosol (Ponce de Le6n et al.2015), gall un neu fwy o'r mathau o ILOXs fod yn gyfrifol am drosi PUFA i Ffyto-ocsilipinau nad ydynt yn JA adeg sefydlu MeJA. O ystyried bod y LOX(Pgr025417) gyda chynnydd parhaus mewn mynegiant genynnau mewn dail sy'n cael eu trin â MeJA wedi'i leoli mewn adran isgellog sy'n wahanol i Ffyto-ocsilipinau nad ydynt yn JA, mae'r ensymau sy'n gyfrifol am gynhyrchu Ffyto-ocsilipinau nad ydynt yn JA a achosir gan MeJA yn debygol. heb ei fodiwleiddio'n drawsgrifiadol.
Arweiniodd cais MeJA alldarddol ymatebion trawsgrifio mewn dail pomgranad
Datgelodd astudiaeth ddiweddar yn Arabidopsis fod rhwydwaith rheoleiddio cymhleth wedi'i gyfoethogi â MYC(bHLH), ffactor ymateb ethylene (ERF), a TFs teulu MYB yn rhan o'r ymateb trawsgrifio cynnar a ysgogwyd gan MeJA (Hickman et al.2017). ERF TFs, gan gynnwys Pgr013499(2-h), PgrO00147(6-h), a PgrO21504 (6-h), a homologau o MYB TFs, gan gynnwys PgrO09357 (2-h) ),Pgr009366(6-h),Pgr003015(6-h), a Pgr011269 (6-h), ymhlith y TFs â mynegiant amrywiol mewn dail a driniwyd gan MeJA a gasglwyd ar adegau cynnar (Tabl 1; Ffig.7). Fel y trafodwyd uchod, dangosodd homologau pomgranad o'r proteinau rheoleiddiol flavonoid indrawn ac anthocyanin C1 a P (MYB TFs), a TF bHLH lai o fynegiant a gallent o bosibl reoli'r gostyngiad cyffredinol mewn flavonoidau ac anthocyaninau. Yn ogystal, mae rhanbarth hyrwyddwr LOX(PgrO25417) yn cynnwys safleoedd rhwymo WRKY, MYB, a bZIP TFs (Tabl S7), sy'n awgrymu y gallent gael eu rheoleiddio gan y TFs a fynegir yn wahaniaethol sy'n perthyn i'r teuluoedd TF hyn mewn ymateb i'r cais MeJA .
5: Mae mynegiant genynnau cymharol a dadansoddiad metabolyn o ddail wedi'u trin â MeJA yn hwyluso'r gwaith o archwilio llwybrau ffenolig amrywiol mewn ffrwythau
Mae deall ymatebion metabolaidd a thrawsgrifiadol dail pomgranad i gymhwyso MeJA yn amlwg yn berthnasol i wella iechyd a chynhyrchiant planhigion (hy cynhyrchu ffrwythau). Yn ogystal, mae mynegiant genynnau cymharol a dadansoddiad metabolyn o ddail wedi'u trin â MeJA hefyd yn rhoi cyfle i egluro rheoleiddio llwybrau HT, flavonoid, ac anthocyanin sy'n bresennol mewn meinweoedd dail a ffrwythau (Bar-Ya'akov et al.2019). ). Mae'r cyfansoddion ffenolig HTs, flavonoids, ac anthocyaninau yn cyfrannu'n fawr at weithgareddau ffrwythau pomgranad sy'n fuddiol i iechyd pobl, ac eto nid yw rheolaeth eu cynhyrchu a'u cronni wedi'i archwilio'n helaeth mewn pomgranad (ar gyfer flavonoidau ac anthocyaninau) nac unrhyw rywogaethau planhigion (ar gyfer HTs). ). Er enghraifft, penderfynodd astudiaethau blaenorol ar ffrwythau pomgranad a gymhwyswyd gan MeJA lefelau anthocyaninau a flavonoidau mewn ffrwythau ar ôl y cynhaeaf, heb ymchwilio i fynegiant genynnau strwythurol neu reoleiddiol sy'n gysylltiedig â'r metabolion hyn (Koushesh Saba a Zarei 2019; Garcia-Pastor et al.2020). ). Ar y llaw arall, datgelodd yr astudiaeth gyfredol TFs (ee MYB TFs) a ddangosodd fynegiant gwahaniaethol mewn MeJA-a dail ffug-drin gyda phatrymau mynegiant tebyg i rai genynnau biosynthetig HT, flavonoid, ac anthocyanin (Ffig.7; Tabl 1) . Mae'r TFs hyn o bosibl yn ymwneud â rheoleiddio llwybrau HT, flavonoid, ac anthocyanin gan warantu ymchwiliad pellach yn y dyfodol.
Mae'n werth nodi bod ein hastudiaeth wedi datgelu cynnydd penodol mewn flavonoidau methylated a gostyngiadau cyffredinol mewn flavonoidau eraill mewn dail pomegranad a gafodd eu trin â MeJA, gan awgrymu rôl bosibl flavonoidau methylated wrth amddiffyn dail pomgranad yn erbyn pathogenau (Ffig. 3; Tabl S6). Roedd yr adroddiad blaenorol ar ffrwythau pomgranad a gafodd eu trin â MeJA yn dangos bod mwy o flavonoid yn cronni, er mai dim ond cyfanswm y cynnwys flavonoid a bennwyd heb feintioli moleciwlau flavonoid unigol (Koushesh Saba a Zarei 2019). O'r herwydd, mae angen dadansoddiad manylach o ffrwythau pomgranad wedi'u trin â MeJA i ganiatáu ar gyfer cymhariaeth ochr yn ochr â newidiadau flavonoid mewn meinweoedd dail a ffrwythau. Mewn cyferbyniad â mwy o anthocyaninau mewn ffrwythau pomgranad ar ôl cymwysiadau MeJA (Garcia-Pastor et al.2020), gostyngwyd lefel yr anthocyaninau mewn dail wedi'u trin â MeJA (Ffig.3; Tabl S6). Gallai'r gwahaniaeth hwn fod oherwydd y rolau amlwg y mae anthocyaninau yn eu chwarae mewn meinweoedd dail a ffrwythau ar ymosodiadau pathogen. Mewn gwirionedd, mae'r casgliad gwahaniaethol o anthocyaninau mewn dail a ffrwythau yn tanlinellu'r angen i archwilio ymatebion MeJA mewn gwahanol feinweoedd pomgranad.
6: Sylwadau i gloi
Datgelodd ein hastudiaeth newidiadau metabolaidd unigryw mewn HTs, flavonoids, anthocyaninau, a Phyto-ocsilipinau mewn dail pomgranad a ysgogwyd gan gais MeJA alldarddol. Awgrymodd dadansoddiadau trawsgrifiadol a biocemegol, er bod ataliad flavonoidau lluosog ac anthocyaninau yn digwydd o leiaf yn rhannol ar y lefel drawsgrifiadol, mae'n debygol nad yw bio-synthesis cynyddol o Ffyto-ocsilipinau nad ydynt yn JA yn cael eu rheoli'n drawsgrifiadol. Mae'r gwaith hwn yn cychwyn ymchwiliadau pellach ar bensaernïaeth reoleiddiol metaboledd HT, flavonoid, ac anthocyanin, cerddorfa ymatebion metabolaidd mewn dail pomgranad i gymhwysiad MeJA, yn ogystal â'r rôl y mae metabolion â chroniad ysgogedig yn ei chwarae mewn signalau a / neu amddiffyn cemegol uniongyrchol.
Datganiad cyfraniadau awdur LC a LT feichiogodd y study.LC a WS perfformio arbrofion. Dadansoddodd LC, WS, a LT data.LC, WS, ac ysgrifennodd LT y llawysgrif. Darllenodd a chymeradwywyd y llawysgrif derfynol gan bob awdur.
Gwybodaeth Atodol Mae'r fersiwn ar-lein yn cynnwys deunydd atodol sydd ar gael yn https://doi.org/10.1007/s00425-021-03735-9.
Diolchiadau Diolchwn i gydweithwyr yn Academi Gwyddorau Amaethyddol a Choedwigaeth Panzhihua am ddarparu'r hadau pomgranad a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth hon i ni. Diolchwn hefyd i Dr. Binjie Ge yng Ngardd Fotaneg Shanghai Chenshan am gymorth i adnabod a chofnodi sbesimen y daleb.
Cyllid Cefnogwyd y gwaith hwn gan Gomisiwn Gwyddoniaeth a Thechnoleg Dinesig Shanghai o dan grant 14DZ2260400 a Chronfa Arbennig Ymchwil Gwyddonol Biwro Gweinyddol Tirlunio ac Ymddangosiad Dinas Shanghai o dan grantiau G172403 a G182403.
Argaeledd data a deunyddiau Mae’r setiau data trawsgrifio a gynhyrchwyd ac a ddadansoddwyd yn ystod yr astudiaeth gyfredol ar gael yn yr Archif Darllen Sequence (SRA) yn NCBI o dan y rhif derbyn PRJNA600139., Mae’r setiau data proffilio metabolion a gynhyrchwyd ac a ddadansoddwyd yn ystod yr astudiaeth gyfredol wedi’u cynnwys yn yr astudiaeth gyhoeddedig hon. erthygl a'i ffeiliau atodol.
Daw'r erthygl hon o Planta (2021) 254:89 https://doi.org/10.1007/s00425-021-03735-9
