Phản ứng Favonoid và Phyto ‑ oxylipin trong lá Lựu (Punica Granatum L.) Phần 2

Xin vui lòng liên hệoscar.xiao@wecistanche.comđể biết thêm thông tin

1: Lipid được chuyển đổi thành axit béo tự do và Phyto-oxylipin trong lá lựu đã qua xử lý MeJA

Bên cạnh flavonoid và anthocyanins, những thay đổi trong phân tử lipid cũng rõ ràng trong lá lựu ở 72- giờ sau khi cảm ứng MeJA (Hình 5a). Trong số 102 chất chuyển hóa được tích lũy khác biệt, 23 chất là lipid, axit béo hoặc phyto-oxylipin (Bảng S6). 1) đồng phân, MAG (18: 3) đồng phân 4,galactosylđồng phân monoacylglycerol (DGMG) (18: 2), đồng phân DGMG (18: 2) 2, DGMG (18: 2) iso-mer3,monogalactosylĐồng phân monoacylglycerol (MGMG) (18: 2) và đồng phân 2 của MGMG (18: 2), đã giảm đi 3-5 lần khi MeJA được áp dụng cho lá (Hình 5a; Bảng S6). Các phospholipid LysoPC 18: 0 và 18: 1 cho thấy số lá được xử lý MeJA tăng hơn hai lần (Bảng S6).

Vui lòng bấm vào đây để biết thêm

Ứng dụng MeJA ngoại sinh đã nâng mức JA và isoleucine (JA-Ile) lên 4 lần. 3- lần và 2. 8- lần lượt trong lá lựu (Bảng S6). Nhiều loại không phải JAPhyto-oxylipin, bao gồm axit béo hydroperoxit, axit béo epoxy, axit béo hydroxy, axit béo keto, vàaxetylenaxit béo, tăng đáng kể trong lá xử lý MeJA (Hình 5a; Bảng S6). Sự tích tụ tăng cường của axit punicic, một PUFA (18: 3) có nhiều trong dầu hạt lựu, cũng được quan sát thấy trong lá được xử lý bằng MeJA (Bảng S6).

Hình 3 Mức độ flavonoid và anthocyanin được thay đổi dựa trênmetylứng dụng jasmonate (MeJA). Các chất chuyển hóa có sự tích lũy tăng, giảm và không thay đổi đáng kể (ngưỡng hai lần) trong lá lựu được xử lý bằng MeJA so với đối chứng được xử lý giả, được thu hoạch ở 72- giờ sau xử lý, có màu xanh lục, đỏ, và xanh lam, tương ứng. Các chất trung gian con đường không được phát hiện trong phép phân tích khối phổ ion hóa song song sắc ký lỏng điện cực lỏng được hiển thị bằng màu đen. Mũi tên đứt nét chỉ ra nhiều bước phản ứng.

2: Đặc điểm hóa sinh của LOX ứng cử viên để biến đổi axit béo trong lá lựu được xử lý bằng MeJA

Để khám phá các gen chuyển hóa có liên quan đến sự luân phiên của quá trình chuyển hóa axit béo thành Phyto-oxylipin, các bản sao của lá lựu được xử lý bằng MeJA và mô hình đã được phân tích cho các DEG được chú thích là lipase hoặc LOX. Hai gen lipase Pgr004895 và Pgr001125 cho thấy biểu hiện tăng cường trong 24- h bảng điểm sau điều trị MeJA và được xác nhận là có biểu hiện tăng lên đáng kể bằng phân tích qPCR thời gian thực (Hình 5b). Mặt khác, lipase Pgr024441 cho thấy biểu hiện giảm trong phân tích transcriptome, điều này không được hỗ trợ bởi kết quả qPCR thời gian thực (Hình 5b). Điều thú vị là, biểu hiện tăng cao của Pgr025417, một LOX giả định, đã được quan sát thấy trong các bản sao của lá được thu thập ở 2- h, 6- h, 24- h và 72- h sau khi xử lý MeJA (Hình S1). Phân tích qPCR thời gian thực cũng chỉ ra một biểu hiện tăng liên tục của Pgr025417, dao động từ 4- đến 20- lần, trong các lá được thu thập từ 2 đến 72- giờ sau khi xử lý MeJA (Hình 5c).

Cistanche có thể cải thiện khả năng miễn dịch

Để xác định xem LOX giả định (Pgr 0 25417) có liên quan đến việc tăng sản xuất Phyto-oxylipin trong lá được xử lý MeJA hay không, trình tự và hoạt động của nó đã được kiểm tra. Khi trình tự axit amin của Pgr025417 được phân ly, các gốc His, Asn và Ile tương ứng với các gốc điều phối nguyên tử sắt tại vị trí hoạt động của đậu tương LOX L -1 (Minor et al.1996) được tìm thấy trong Pgr025417 (Hình.6a). Ngoài ra, PgrO25417 được dự đoán sẽ bản địa hóa vào lục lạp (xác suất xảy ra là 0,9096) với peptit tín hiệu được phân cắt từ 64 đến 65 aa (Hình 6a). Trong số 11 LOX giả định (786 aa đến 970 aa) được xác định trong bộ gen của quả lựu có chú thích, 5 LOX khác: Pgr025413, Pgr025418, Pgr009839, Pgr016852 và Pgr013780 được dự đoán là lục lạp bên cạnh Pgr025417 và nhóm với LOX loại II khác được đặc trưng (Hình 6b). Thật thú vị, trong khi Pgr008562, Pgr025678, Pgr018982 và PgrO18980 được nhóm lại với các LOX loại I hai lá mầm. Pgr020032 có liên quan xa hơn với các ILOX loại khác (Hình 6b). Để xác định hoạt tính enzym của PgrO25417, protein tái tổ hợp (906 aa, ~ 102 kDa; Hình 6c) đã được xét nghiệm bằng cách sử dụng axit linoleic làm chất nền. Sản phẩm oxy hóa của axit linoleic được tạo ra bởi Pgr025417 được chứng minh bằng sự hấp thụ lớn hơn ở bước sóng 598 nm khi lượng protein tái tổ hợp tăng lên trong hỗn hợp phản ứng (Hình 6d).

3: Phản ứng phiên mã đối với ứng dụng MeJA ngoại sinh trong lá lựu

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, điều chỉnh P<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="">

Để đánh giá sự điều hòa phiên mã của các gen ứng viên có thể hoạt động trong việc điều chỉnh các con đường flavonoid và axit béo / Phyto-oxylipin khi cảm ứng MeJA, các vị trí liên kết TF trong vùng khởi động của các gen ứng viên đã được dự đoán bằng cách sử dụng PlantRegMap (Tian et al.2020) với TFs định dạng sinh học từ Eucalyptus Grandis, có liên quan chặt chẽ với quả lựu ở Myrtales (Bảng S7). Đối với PgrO25417 (LOX giả định), 80 vị trí liên kết của 65 TF đã được xác định, bao gồm các vị trí liên kết phong phú cho MYB (10 TFs.15 vị trí) và WRKY (11 TFs, 18 vị trí), nhưng không có vị trí liên kết đối với TF ngón tay kẽm lưỡng cực (Bảng S7). Bởi vì CHS và CHI được định vị ở điểm đầu vào của con đường sinh tổng hợp flavonoid và anthocyanin và cho thấy sự biểu hiện gen bị giảm trong phân tích qPCR phiên mã và thời gian thực (Hình 1 và 4), các yếu tố thúc đẩy của CHS giả định (Pgr005566) và CHI (Pgr025966) cũng được phân tích cho các vị trí liên kết TF giả định. Đối với TYT xã, có 104 vị trí liên kết với 76 TFs, trong đó MYB (20 TFs, 23 vị trí) và LH (13 TF, 23 vị trí) là TFs phong phú nhất (Bảng S7). Đối với CHI, có 93 vị trí ràng buộc trong số 78 TFs, trong đó bHLH (16 TFs, 23 vị trí) và WRKY (13 TFs, 13 vị trí) là TFs phong phú nhất (Bảng S7).

4. Thảo luận

Những thay đổi trao đổi chất độc đáo gây ra bởi ứng dụng MeJA ngoại sinh gợi ý chức năng của HTs, flavon / flavonols được methyl hóa, và Phyto-oxylipin trong phản ứng của lựu đối với MeJA.

MeJA đã chứng minh được vai trò trong việc kích thích phản ứng căng thẳng ở thực vật (Cheong và Choi 2003). Sự tích tụ của hai chất trung gian con đường HT -glucogallin và Penta-galloylglucose trong lá được gây ra ở 30- giờ sau khi ứng dụng MeJA (Hình 2b), cho thấy rằng chúng hoạt động để phản ứng với các căng thẳng phi sinh học và sinh học trong môi trường. Kết quả này cũng chứng thực chức năng của HTs trong việc bảo vệ quả lựu khỏi các căng thẳng phi sinh học trong mô của vỏ trái cây (Schwartz et al.2009; Habashi et al.2019). Tương ứng với sự gia tăng tích lũy chất chuyển hóa HT, các gen của con đường sinh tổng hợp shikimate và HT cũng cho thấy sự biểu hiện gia tăng (Hình 1). Đặc điểm sinh hóa trước đây của bốn đồng dạng SDH của cây nho (Vitis vinifera) chỉ ra rằng chỉ VvSDH3 và VySDH4 mới có thể tạo ra axit gallic từ 3- khử nước (Bontpart et al.2016). Theo phân tích bảng điểm và qPCR thời gian thực của chúng tôi, PgSDH 3_1 và PgSDH 3_2, tương đồng của WvSDH3, nhưng không phải PgSDH4, tương đồng của VSDH4, được MeJA biểu hiện cảm ứng (Hình. S1 và 1) . Quan sát này cho thấy rằng PgSDH 3_1 và PgSDH 3_2 có khả năng tham gia vào quá trình tổng hợp HT để phản ứng với việc xử lý MeJA và các áp lực môi trường. Ngoài ra, sự biểu hiện nâng cao của PgUGT8423 và PgUGT84A24, mã hóa các enzym xúc tác bước đã cam kết của quá trình sinh tổng hợp HT, bằng ứng dụng MeJA hỗ trợ thêm vai trò của HT trong phản ứng căng thẳng.

Tại 72- giờ sau khi cảm ứng MeJA, sự ức chế tổng thể của flavonoid và anthocyanins được tìm thấy trong lá lựu (Hình 3; Bảng S6), điều này trái ngược với sự tích tụ gia tăng của các hợp chất này được quan sát thấy ở nhiều loài thực vật khác (Pandey et năm 2016; De Geyter và cộng sự.2012; Shafiq và cộng sự.2011; Flores và Ruiz del Castillo 2014; Portu và cộng sự 2015). Tuy nhiên, ba flavon và flavanol được metyl hóa: di-O-metyl quercetin, bán 5- O-hexoside và chrysoe-riol O-hexosyl-O-hexoside được tích lũy ở mức độ lớn hơn mặc dù giảm các tiền chất sinh tổng hợp không metyl hóa (Hình 3; Bảng S6). Mono-và di-O-quercetin được methyl hóa được tiết ra từ trichomes của các loài cây đơn độc và đã được đề xuất là có tác dụng bảo vệ thực vật, có thể theo cách cụ thể của loài （Wollenweber và Dörr 1995; Roda và cộng sự.2003). Nó cũng chỉ ra rằng glycoside của chrysoberyl, luteolin và apigenin ngăn cản sự ăn của động vật ăn cỏ dưới nước trên lá Potamogeton lucens (bèo tấm) trong các thử nghiệm in vitro (Erhard et al.2007). Sự tích tụ metyl hóa gây raflavon / flavonolstrong lá lựu cho thấy rằng chúng có thể đóng một vai trò trong phản ứng căng thẳng do MeJA gây ra, và có ý nghĩa trong việc bảo vệ chống lại vết thương, mầm bệnh và động vật ăn cỏ ở loài cây này.

Bên cạnh HTs, flavonoid và anthocyanins, những thay đổi trao đổi chất đáng chú ý khác bao gồm việc huy động các axit béo tự do từ lipid và sinh tổng hợp Phyto-oxylipin ở 72- giờ sau khi sử dụng MeJA (Hình 5a). Sự gia tăng gấp ba lần axit punicic (18: 3, cis -9, trans -11, cis -13) khi cảm ứng MeJA cho thấy vai trò tiềm năng của PUFA này với hệ thống ba liên kết đôi liên hợp trong tín hiệu căng thẳng hoặc phòng thủ hóa học trực tiếp của cây lựu (Bảng S6). Sự giảm đồng thời của MAG, MGMG và DGMG cũng cho thấy rằng axit punicic có thể được liên hợp với nhau thành các glycerolipid này trong lá lựu (Hình 5a; Bảng S6). Trong số các phyto-oxylipin, sự gia tăng JA và JA-Ile trong lá lựu được xử lý bằng MeJA có thể là do sự khử methyl của MeJA được ứng dụng ngoại sinh để tạo thành JA, sau đó được chuyển đổi thành JA-Ile (Bảng S6) (Stuhlfelder et al .2004). Nó cũng có thể gợi ý rằng MeJA có thể điều chỉnh trực tiếp quá trình sinh tổng hợp JA và các dẫn xuất của nó trong quả lựu. Các hợp chất dễ bay hơi có nguồn gốc từ Phyto-oxylipin được cho là có liên quan đến phản ứng tín hiệu đối với sự tấn công của vết thương và mầm bệnh (Lim et al.2017). Các nghiên cứu gần đây cũng đã tiết lộ vai trò kháng khuẩn trực tiếp của Phyto-oxylipin không JA, mặc dù cơ sở cơ học cho các chức năng này vẫn chưa rõ ràng (Deboever và cộng sự 2020). Việc tạo ra Phyto-oxylipin trong quả lựu chứng thực cho những quan sát trước đây ở các loài thực vật khác. Vẫn còn phải xác định xem các phyto-oxylipin này có tác dụng diệt khuẩn hay có chức năng kích thích phản ứng miễn dịch bẩm sinh trong quả lựu hay không.

Sự trao đổi chất flavonoid và anthocyanin, nhưng không phải phyto-oxylipin, chuyển hóa khi cảm ứng MeJA ít nhất được điều chỉnh một phần ở cấp độ phiên mã

Phù hợp với sự giảm tích tụ của flavonoid và anthocyanin nói chung, các gen mã hóa CHS và CHI, hai enzym định vị ở điểm đầu vào của quá trình sinh tổng hợp flavonoid và anthocyanin, cho thấy sự biểu hiện giảm ở các lá được xử lý bằng MeJA (Hình 4). Điều thú vị là, một chất tương đồng của lựu (PgrO09366) của protein điều hòa anthocyanin C1 của ngô MYB TF ban đầu được điều chỉnh tăng trong các lá được xử lý MeJA ở 6- h nhưng sau đó được điều chỉnh giảm trong các lá được xử lý MeJA ở 72- h (Bảng 1 ; Hình 7b). Một loại tương đồng với lựu (PgrO10911) của ngô MYB TF P được điều chỉnh giảm ở các lá được xử lý MeJA ở 24- giờ (Bảng 1; Hình 7c). Như đã được chứng minh trong các nghiên cứu ở ngô, Cl kích hoạt một số gen trong quá trình sinh tổng hợp flavonoid và anthocyanin, chẳng hạn như CHS (C2), dihydro flavonol reductase (A1), anthocyanidin 3- O-glucosyltransferase (BZ1) và leucoanthocyani-din dioxygenase ( A2) (Lesnick và Chandler 1998; Sainz et al.1997; Quattrocchio et al.1993). Mặt khác, P kiểm soát sự biểu hiện của A1 chứ không phải BZ1 (Grotewold et al.1994). Ở ngô, C1 (MYB TF) hoạt động phối hợp với R (bHLH TF) để điều chỉnh sự biểu hiện của các gen sinh tổng hợp anthocyanin ( Mol et al.1998; Goff et al.1992). Pgr024750, một TF bHLH, cũng được điều chỉnh giảm trong các lá được xử lý MeJA ở 72- giờ và có thể là đối tác tiềm năng của chất tương đồng C1 của lựu (Bảng 1; Hình 7c). Hơn nữa, các vị trí liên kết đối với các TF MYB và bHLH đã được xác định trong các vùng khởi động của hạt lựu giả định CHS và CHI thông qua phân tích tin sinh học (Bảng S7). Tổng hợp lại, những kết quả này cho thấy rằng sự giảm tổng thể của flavonoid và anthocyanins ít nhất đạt được một phần thông qua kiểm soát phiên mã của các gen sinh tổng hợp bước đầu.

Sự giảm một số glycerolipid đã được quan sát thấy trong các lá được xử lý MeJA (Hình 5). Tuy nhiên, các chất tương đồng của lựu (số gia nhập Ngân hàng gen: XP _031374952 và XP _031374953) của cây Arabidopsis Wrinkled1 (ArWRI1), họ APETALA2 (AP2) TF được coi là chất điều chỉnh "bậc thầy" cho quá trình sinh tổng hợp lipid thực vật (Cernac và Benning 2004), được thể hiện tương tự ở các lá được xử lý theo mô hình và MeJA (dữ liệu không được hiển thị). Đặc điểm chức năng của TFs đáp ứng với cảm ứng MeJA (Bảng 1; Hình 7) có thể cho thấy vai trò điều hòa đối với chuyển hóa lipid trong lá lựu.

LOX lựu (Pgr025417) với sự biểu hiện liên tục tăng lên sau khi ứng dụng MeJA ngoại sinh, xúc tác quá trình oxy hóa axit béo và được dự đoán sẽ bản địa hóa vào lục lạp (Hình 5c và 6). Do đó, Pgr025417 có khả năng tham gia vào quá trình sinh tổng hợp JA diễn ra trong ngăn dưới tế bào này (Hình 6). Trong số 11 LOX giả định trong lựu, 5 là cytosolic (loại I) và 6 là chloro-plastic (loại II) (Hình 6b). Vì Phyto-oxylipin không JA được tổng hợp trong tế bào (Ponce de Le6n và cộng sự.2015), một hoặc nhiều loại ILOX có thể chịu trách nhiệm chuyển đổi PUFA thành Phyto-oxylipin không JA khi cảm ứng MeJA. Xem xét rằng LOX (Pgr025417) với sự gia tăng bền vững trong biểu hiện gen trong các lá được xử lý MeJA nằm trong một ngăn dưới tế bào khác với các Phyto-oxylipin không JA, các enzym chịu trách nhiệm sản xuất Phyto-oxylipin không JA do MeJA gây ra có thể không được điều chế theo phương pháp phiên mã.

Ứng dụng MeJA ngoại sinh gây ra các phản ứng phiên mã trong lá lựu

Một nghiên cứu gần đây trên Arabidopsis tiết lộ rằng một mạng lưới điều tiết phức tạp được làm giàu với MYC (bHLH), yếu tố phản ứng ethylene (ERF), và TF họ MYB có liên quan đến phản ứng phiên mã ban đầu do MeJA gây ra (Hickman et al.2017). ERF TFs, bao gồm Pgr013499 (2- h), PgrO00147 (6- h) và PgrO21504 (6- h) và tương đồng của MYB TFs, bao gồm PgrO09357 (2- h ), Pgr009366 (6- h), Pgr003015 (6- h) và Pgr011269 (6- h), nằm trong số các TF có biểu hiện đa dạng trong các lá được xử lý MeJA được thu thập ở các thời điểm ban đầu (Bảng 1; Hình 7). Như đã thảo luận ở trên, các chất tương đồng của lựu của flavonoid ngô và protein điều hòa anthocyanin C1 và P (MYB TFs), và TF bHLH cho thấy giảm biểu hiện và có khả năng kiểm soát sự giảm tổng thể của flavonoid và anthocyanins. Ngoài ra, vùng khởi động của LOX (PgrO25417) chứa các vị trí liên kết của các TF WRKY, MYB và bZIP (Bảng S7), điều này cho thấy rằng chúng có thể được điều chỉnh bởi các TF được thể hiện khác biệt thuộc các họ TF này để đáp ứng với ứng dụng MeJA .

5: Sự biểu hiện gen so sánh và phân tích chất chuyển hóa của lá được xử lý MeJA tạo điều kiện thuận lợi cho việc thẩm vấn các con đường phenolic đa dạng trong trái cây

Việc hiểu rõ các phản ứng chuyển hóa và phiên mã của lá lựu đối với ứng dụng MeJA rõ ràng là phù hợp để cải thiện sức khỏe cây trồng và năng suất (tức là sản xuất trái cây). Ngoài ra, so sánh biểu hiện gen và phân tích chất chuyển hóa của lá được xử lý bằng MeJA cũng tạo cơ hội để làm sáng tỏ quy định của con đường HT, flavonoid và anthocyanin có trong cả mô lá và quả (Bar-Ya'akov et al.2019 ). Các hợp chất phenolic HTs, flavonoid và anthocyanins đóng góp rất nhiều vào các hoạt động có lợi cho sức khỏe con người của quả lựu, tuy nhiên việc kiểm soát quá trình sản xuất và tích lũy của chúng vẫn chưa được khám phá rộng rãi trong quả lựu (đối với flavonoid và anthocyanins) hoặc bất kỳ loài thực vật nào (đối với HTs ). Ví dụ, các nghiên cứu trước đây về quả lựu áp dụng MeJA đã xác định mức độ anthocyanin và flavonoid trong quả sau khi thu hoạch mà không cần điều tra sự biểu hiện của các gen cấu trúc hoặc điều hòa liên quan đến các chất chuyển hóa này (Koushesh Saba và Zarei 2019; Garcia-Pastor et al.2020 ). Mặt khác, nghiên cứu hiện tại đã phát hiện ra TFs (ví dụ MYB TFs) cho thấy sự biểu hiện khác biệt ở lá được xử lý bằng MeJA và lá được xử lý mô phỏng với các kiểu biểu hiện tương tự như của gen sinh tổng hợp HT, flavonoid và anthocyanin (Hình 7; Bảng 1) . Các TF này có khả năng tham gia vào việc điều chỉnh các con đường HT, flavonoid và anthocyanin, do đó cần được điều tra thêm trong tương lai.

Điều đáng chú ý là nghiên cứu của chúng tôi cho thấy sự gia tăng cụ thể của các flavonoid bị methyl hóa và sự giảm nói chung của các flavonoid khác trong lá lựu được xử lý bằng MeJA, cho thấy vai trò tiềm năng của flavonoid được methyl hóa trong việc bảo vệ lá lựu chống lại các mầm bệnh (Hình 3; Bảng S6). Báo cáo trước đây về quả lựu được xử lý bằng MeJA cho thấy sự tích tụ flavonoid tăng cường, mặc dù chỉ xác định được tổng hàm lượng flavonoid mà không định lượng các phân tử flavonoid riêng lẻ (Koushesh Saba và Zarei 2019). Do đó, cần phân tích sâu hơn về các quả lựu được xử lý bằng MeJA để cho phép so sánh song song những thay đổi của flavonoid trong các mô lá và quả. Ngược lại với sự gia tăng anthocyanins trong quả lựu sau khi ứng dụng MeJA (Garcia-Pastor et al.2020), mức độ anthocyanins đã giảm trong lá được xử lý MeJA (Hình 3; Bảng S6). Sự khác biệt này có thể là do các vai trò khác biệt mà anthocyanin đóng trong các mô lá và quả khi bị mầm bệnh tấn công. Trên thực tế, sự tích tụ khác biệt của anthocyanins trong lá và trái cây nhấn mạnh nhu cầu kiểm tra phản ứng MeJA trong các mô lựu khác nhau.

6: Kết luận

Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy những thay đổi trao đổi chất độc đáo trong HTs, flavonoid, anthocyanins và Phyto-oxylipins trong lá lựu được kích hoạt bởi ứng dụng MeJA ngoại sinh. Phân tích transcriptome và sinh hóa cho thấy rằng, mặc dù sự ức chế nhiều flavonoid và anthocyanins xảy ra ít nhất một phần ở cấp độ phiên mã, việc tăng tổng hợp sinh học của Phyto-oxylipin không phải JA có thể không được kiểm soát theo phương pháp phiên mã. Công trình này thúc đẩy các nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc điều chỉnh của chuyển hóa HT, flavonoid và anthocyanin, sự điều hòa của các phản ứng trao đổi chất trong lá lựu đối với ứng dụng MeJA, cũng như vai trò của các chất chuyển hóa với sự tích tụ gây ra trong việc truyền tín hiệu và / hoặc trực tiếp bảo vệ hóa học.

Tuyên bố đóng góp của tác giả LC và LT đã hình thành nghiên cứu .LC và WS đã thực hiện các thí nghiệm. LC, WS và LT đã phân tích dữ liệu .LC, WS và LT đã viết bản thảo. Tất cả các tác giả đã đọc và duyệt bản thảo cuối cùng.

Thông tin bổ sung Phiên bản trực tuyến chứa tài liệu bổ sung có sẵn tại https://doi.org/10.1007/s00425-021-03735-9.

Lời cảm ơn Chúng tôi cảm ơn các đồng nghiệp tại Học viện Khoa học Nông nghiệp và Lâm nghiệp Panzhihua đã cung cấp cho chúng tôi những hạt lựu được sử dụng trong nghiên cứu này. Chúng tôi cũng cảm ơn Tiến sĩ Binjie Ge tại Vườn Bách thảo Chenshan Thượng Hải đã hỗ trợ trong việc xác định và ghi chép các mẫu chứng từ.

Kinh phí Công trình này được hỗ trợ bởi Ủy ban Khoa học và Công nghệ Thành phố Thượng Hải theo khoản tài trợ 14DZ2260400 và Quỹ Đặc biệt dành cho Nghiên cứu Khoa học của Cục Hành chính Diện mạo Thành phố và Cảnh quan Thượng Hải theo các khoản tài trợ G172403 và G182403.

Tính sẵn có của dữ liệu và tài liệu Các bộ dữ liệu bảng điểm được tạo và phân tích trong nghiên cứu hiện tại có sẵn trong Kho lưu trữ đọc theo trình tự (SRA) tại NCBI với số gia nhập PRJNA600139., Bộ dữ liệu hồ sơ chất chuyển hóa được tạo và phân tích trong nghiên cứu hiện tại được bao gồm trong xuất bản này bài báo và các tệp bổ sung của nó.

Bài viết này được trích từ Planta (2021) 254: 89 https://doi.org/10.1007/s00425-021-03735-9