ការចែកចាយទឹកភ្លៀងតាមរដូវនៅក្នុងខេត្ត Guizhou គឺមិនស្មើគ្នា ដោយមានភ្លៀងធ្លាក់ច្រើននៅនិទាឃរដូវ និងរដូវក្តៅ ប៉ុន្តែសំណាប rapeseed ងាយនឹងទទួលរងនូវភាពតានតឹងនៃគ្រោះរាំងស្ងួតនៅរដូវស្លឹកឈើជ្រុះ និងរដូវរងា ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ទិន្នផល។ Mustard គឺជាដំណាំគ្រាប់ពូជប្រេងពិសេសដែលដាំដុះជាចម្បងនៅក្នុងខេត្ត Guizhou ។ វាមានភាពធន់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួតខ្លាំង ហើយអាចដាំដុះនៅតំបន់ភ្នំ។ វាជាធនធានដ៏សម្បូរបែបនៃហ្សែនដែលធន់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួត។ របកគំហើញនៃហ្សែនដែលធន់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួតមានសារៈសំខាន់យ៉ាងសំខាន់សម្រាប់ការកែលម្អពូជ mustard ។ និងការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងធនធានមេរោគ។ គ្រួសារ GRF ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការលូតលាស់ និងការអភិវឌ្ឍន៍របស់រុក្ខជាតិ និងការឆ្លើយតបទៅនឹងភាពតានតឹងគ្រោះរាំងស្ងួត។ បច្ចុប្បន្ននេះហ្សែន GRF ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង Arabidopsis 2, អង្ករ (Oryza sativa) 12, rapeseed 13, កប្បាស (Gossypium hirsutum) 14, ស្រូវសាលី (Triticum) ។ aestivum)15, pearl millet (Setaria italica)16 និង Brassica17 ប៉ុន្តែមិនមានរបាយការណ៍អំពីហ្សែន GRF ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង mustard ទេ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ ហ្សែនគ្រួសារ GRF នៃ mustard ត្រូវបានកំណត់នៅកម្រិតហ្សែនធំទូលាយ និងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមី ទំនាក់ទំនងវិវត្តន៍ ភាពដូចគ្នា គំនូរអភិរក្ស រចនាសម្ព័ន្ធហ្សែន ការចម្លងហ្សែន ធាតុ cis និងដំណាក់កាលសំណាប (ដំណាក់កាលបួនស្លឹក) ត្រូវបានវិភាគ។ គំរូនៃការបញ្ចេញមតិក្រោមភាពតានតឹងនៃគ្រោះរាំងស្ងួតត្រូវបានវិភាគយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីផ្តល់នូវមូលដ្ឋានវិទ្យាសាស្ត្រសម្រាប់ការសិក្សាបន្ថែមលើមុខងារសក្តានុពលនៃហ្សែន BjGRF ក្នុងការឆ្លើយតបនឹងគ្រោះរាំងស្ងួត និងដើម្បីផ្តល់ហ្សែនបេក្ខជនសម្រាប់ការបង្កាត់ពូជ mustard ដែលធន់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួត។
ហ្សែន BjGRF សាមសិបបួនត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុងហ្សែន Brassica juncea ដោយប្រើការស្វែងរក HMMER ពីរ ដែលទាំងអស់នេះមានដែន QLQ និង WRC ។ លំដាប់ CDS នៃហ្សែន BjGRF ដែលបានកំណត់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S1 ។ BjGRF01–BjGRF34 ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះដោយផ្អែកលើទីតាំងរបស់ពួកគេនៅលើក្រូម៉ូសូម។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃគ្រួសារនេះបង្ហាញថា ប្រវែងអាស៊ីតអាមីណូមានភាពប្រែប្រួលខ្ពស់ ចាប់ពី 261 aa (BjGRF19) ដល់ 905 aa (BjGRF28) ។ ចំនុច isoelectric នៃ BjGRF មានចាប់ពី 6.19 (BjGRF02) ដល់ 9.35 (BjGRF03) ដែលមានជាមធ្យម 8.33 ហើយ 88.24% នៃ BjGRF គឺជាប្រូតេអ៊ីនមូលដ្ឋាន។ ជួរទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលបានព្យាករណ៍នៃ BjGRF គឺពី 29.82 kDa (BjGRF19) ដល់ 102.90 kDa (BjGRF28); សន្ទស្សន៍អស្ថិរភាពនៃប្រូតេអ៊ីន BjGRF មានចាប់ពី 51.13 (BjGRF08) ដល់ 78.24 (BjGRF19) ទាំងអស់គឺធំជាង 40 ដែលបង្ហាញថាសន្ទស្សន៍អាស៊ីតខ្លាញ់មានចាប់ពី 43.65 (BjGRF01) ដល់ 78.78 (BjGRF19) ជាមធ្យម (BjGRF27) (BjGRF31) ដល់ -0.45 (BjGRF22) ប្រូតេអ៊ីន BjGRF hydrophilic ទាំងអស់មានតម្លៃ GRAVY អវិជ្ជមានដែលអាចបណ្តាលមកពីកង្វះ hydrophobicity ដែលបណ្តាលមកពីសំណល់។ ការទស្សន៍ទាយការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មកោសិការងបានបង្ហាញថាប្រូតេអ៊ីនដែលបានអ៊ិនកូដ BjGRF ចំនួន 31 អាចត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងស្នូល BjGRF04 អាចត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង peroxisomes BjGRF25 អាចត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង cytoplasm ហើយ BjGRF28 អាចត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង chloroplasts (តារាងទី 1) ដែលបង្ហាញពីតួនាទីសំខាន់នៅក្នុងមូលដ្ឋានីយកម្ម BjGRF ។ កត្តាចម្លង។
ការវិភាគរូបវិទ្យានៃគ្រួសារ GRF នៅក្នុងប្រភេទផ្សេងៗគ្នាអាចជួយសិក្សាមុខងារហ្សែន។ ដូច្នេះ លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូពេញប្រវែងនៃ 35 rapeseed, 16 turnip, 12 អង្ករ, 10 millet និង 9 Arabidopsis GRFs ត្រូវបានទាញយក ហើយមែកធាង phylogenetic ត្រូវបានសាងសង់ដោយផ្អែកលើហ្សែន BjGRF 34 ដែលបានកំណត់ (រូបភាព 1) ។ គ្រួសាររងទាំងបីមានចំនួនសមាជិកផ្សេងៗគ្នា។ 116 GRF TFs ត្រូវបានបែងចែកទៅជាក្រុមរងបីផ្សេងគ្នា (ក្រុម A~C) ដែលមាន 59 (50.86%), 34 (29.31%) និង 23 (19.83)% នៃ GRFs រៀងគ្នា។ ក្នុងចំណោមពួកគេ សមាជិកគ្រួសារ BjGRF ចំនួន 34 នាក់ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយនៅទូទាំង 3 ក្រុមរង: សមាជិក 13 នាក់នៅក្នុងក្រុម A (38.24%) សមាជិក 12 នាក់នៅក្នុងក្រុម B (35.29%) និងសមាជិក 9 នាក់នៅក្នុងក្រុម C (26.47%) ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការ polyploidization mustard ចំនួននៃហ្សែន BjGRFs នៅក្នុងក្រុមរងផ្សេងៗគ្នាគឺខុសគ្នា ហើយការពង្រីកហ្សែន និងការបាត់បង់អាចកើតឡើង។ គួរកត់សំគាល់ថា មិនមានការចែកចាយអង្ករ និងមី GRFs ក្នុងក្រុម C ទេ ខណៈដែល GRFs អង្ករ 2 និង 1 millet GRF នៅក្នុងក្រុម B ហើយ GRFs អង្ករ និងស្រូវភាគច្រើនត្រូវបានដាក់ជាក្រុមនៅក្នុងសាខាមួយ ដែលបង្ហាញថា BjGRFs មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយ dicots ។ ក្នុងចំណោមពួកគេ ការសិក្សាស៊ីជម្រៅបំផុតលើមុខងារ GRF នៅក្នុង Arabidopsis thaliana ផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសម្រាប់ការសិក្សាមុខងារនៃ BjGRFs ។
មែកធាង phylogenetic នៃ mustard រួមមាន Brassica napus, Brassica napus, ស្រូវ, millet និងសមាជិកនៃគ្រួសារ Arabidopsis thaliana GRF ។
ការវិភាគហ្សែនច្រំដែលនៅក្នុងគ្រួសារ mustard GRF ។ បន្ទាត់ពណ៌ប្រផេះនៅផ្ទៃខាងក្រោយតំណាងឱ្យប្លុកដែលបានធ្វើសមកាលកម្មនៅក្នុងហ្សែន mustard បន្ទាត់ពណ៌ក្រហមតំណាងឱ្យការបន្តឡើងវិញជាផ្នែកនៃហ្សែន BjGRF;
ការបង្ហាញហ្សែន BjGRF ក្រោមភាពតានតឹងនៃគ្រោះរាំងស្ងួតនៅដំណាក់កាលស្លឹកទីបួន។ ទិន្នន័យ qRT-PCR ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S5 ។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់ៗនៅក្នុងទិន្នន័យត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយអក្សរតូច។
នៅពេលដែលអាកាសធាតុពិភពលោកបន្តផ្លាស់ប្តូរ ការសិក្សាពីរបៀបដែលដំណាំទប់ទល់នឹងភាពតានតឹងនៃគ្រោះរាំងស្ងួត និងការកែលម្អយន្តការអត់ធ្មត់របស់ពួកគេបានក្លាយជាប្រធានបទស្រាវជ្រាវដ៏ក្តៅគគុក18។ បន្ទាប់ពីគ្រោះរាំងស្ងួត រចនាសម្ព័ន morphological ការបញ្ចេញហ្សែន និងដំណើរការមេតាបូលីសរបស់រុក្ខជាតិនឹងផ្លាស់ប្តូរ ដែលអាចនាំទៅដល់ការបញ្ឈប់ដំណើរការរស្មីសំយោគ និងការរំខានដល់ការរំលាយអាហារ ដែលប៉ះពាល់ដល់ទិន្នផល និងគុណភាពនៃដំណាំ19,20,21។ នៅពេលដែលរុក្ខជាតិដឹងពីសញ្ញាគ្រោះរាំងស្ងួត ពួកវាផលិតសារធាតុទីពីរដូចជា Ca2+ និង phosphatidylinositol បង្កើនកំហាប់អ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមក្នុងកោសិកា និងធ្វើឱ្យបណ្តាញនិយតកម្មនៃប្រូតេអ៊ីន phosphorylation pathway22,23 សកម្ម។ ប្រូតេអ៊ីនគោលដៅចុងក្រោយត្រូវបានចូលរួមដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការការពារកោសិកា ឬគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញហ្សែននៃភាពតានតឹងដែលទាក់ទងតាមរយៈ TFs បង្កើនភាពអត់ធ្មត់របស់រុក្ខជាតិចំពោះភាពតានតឹង24,25។ ដូច្នេះ TFs ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងភាពតានតឹងគ្រោះរាំងស្ងួត។ យោងតាមលំដាប់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការចង DNA នៃ TFs ដែលឆ្លើយតបនឹងភាពតានតឹងគ្រោះរាំងស្ងួត TFs អាចត្រូវបានបែងចែកជាគ្រួសារផ្សេងៗគ្នាដូចជា GRF, ERF, MYB, WRKY និងគ្រួសារផ្សេងទៀត26។
គ្រួសារហ្សែន GRF គឺជាប្រភេទ TF ជាក់លាក់របស់រុក្ខជាតិ ដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងទិដ្ឋភាពផ្សេងៗដូចជា ការលូតលាស់ ការអភិវឌ្ឍន៍ ការបញ្ជូនសញ្ញា និងការឆ្លើយតបការពាររុក្ខជាតិ27. ចាប់តាំងពីហ្សែន GRF ដំបូងត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុង O. sativa28 ហ្សែន GRF កាន់តែច្រើនត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុងប្រភេទជាច្រើន ហើយបង្ហាញថាប៉ះពាល់ដល់ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការឆ្លើយតបនៃភាពតានតឹង8, 29, 30,31,32។ ជាមួយនឹងការបោះពុម្ពផ្សាយនៃលំដាប់ហ្សែន Brassica juncea ការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៃគ្រួសារហ្សែន BjGRF បានក្លាយជាអាចធ្វើទៅបាន33។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ ហ្សែន BjGRF ចំនួន 34 ត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុងហ្សែន mustard ទាំងមូល ហើយដាក់ឈ្មោះថា BjGRF01–BjGRF34 ដោយផ្អែកលើទីតាំងក្រូម៉ូសូមរបស់ពួកគេ។ ពួកវាទាំងអស់មានដែន QLQ និង WRC ដែលត្រូវបានអភិរក្សយ៉ាងខ្លាំង។ ការវិភាគលើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យាបានបង្ហាញថា ភាពខុសគ្នានៃចំនួនអាស៊ីតអាមីណូ និងទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃប្រូតេអ៊ីន BjGRF (លើកលែងតែ BjGRF28) មិនសំខាន់ទេ ដែលបង្ហាញថាសមាជិកគ្រួសារ BjGRF អាចមានមុខងារស្រដៀងគ្នា។ ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែនបានបង្ហាញថា 64.7% នៃហ្សែន BjGRF មាន 4 exons ដែលបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធហ្សែន BjGRF ត្រូវបានអភិរក្សតិចតួចនៅក្នុងការវិវត្ត ប៉ុន្តែចំនួន exons នៅក្នុងហ្សែន BjGRF10, BjGRF16, BjGRP28 និង BjGRF29 មានទំហំធំជាង។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាការបន្ថែមឬការលុប exons ឬ introns អាចនាំឱ្យមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែននិងមុខងារដោយហេតុនេះបង្កើតហ្សែនថ្មី34,35,36។ ដូច្នេះហើយ យើងសន្មត់ថា Intron នៃ BjGRF ត្រូវបានបាត់បង់កំឡុងពេលវិវត្តន៍ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរមុខងារហ្សែន។ ស្របជាមួយនឹងការសិក្សាដែលមានស្រាប់ យើងក៏បានរកឃើញថាចំនួន introns ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបញ្ចេញហ្សែន។ នៅពេលដែលចំនួន introns នៅក្នុងហ្សែនមួយមានច្រើន ហ្សែនអាចឆ្លើយតបយ៉ាងរហ័សចំពោះកត្តាមិនអំណោយផលផ្សេងៗ។
ការចម្លងហ្សែនគឺជាកត្តាចំបងក្នុងការវិវត្តន៍ហ្សែន និងហ្សែន37។ ការសិក្សាដែលពាក់ព័ន្ធបានបង្ហាញថាការចម្លងហ្សែនមិនត្រឹមតែបង្កើនចំនួនហ្សែន GRF ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបម្រើជាមធ្យោបាយនៃការបង្កើតហ្សែនថ្មីដើម្បីជួយរុក្ខជាតិសម្របខ្លួនទៅនឹងលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានមិនល្អផ្សេងៗ38។ គូហ្សែនស្ទួនសរុបចំនួន 48 ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការសិក្សានេះ ដែលទាំងអស់នេះគឺជាការចម្លងតាមផ្នែក ដែលបង្ហាញថាការចម្លងតាមផ្នែកគឺជាយន្តការសំខាន់សម្រាប់ការបង្កើនចំនួនហ្សែននៅក្នុងគ្រួសារនេះ។ វាត្រូវបានគេរាយការណ៍នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ថាការចម្លងតាមផ្នែកអាចលើកកម្ពស់ការពង្រីកសមាជិកគ្រួសារហ្សែន GRF យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុង Arabidopsis និង strawberry ហើយគ្មានការចម្លងតាមគ្នានៃគ្រួសារហ្សែននេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងប្រភេទណាមួយនៃប្រភេទ 27,39 ។ លទ្ធផលនៃការសិក្សានេះគឺស្របជាមួយនឹងការសិក្សាដែលមានស្រាប់លើគ្រួសារ Arabidopsis thaliana និង strawberry ដែលបង្ហាញថាគ្រួសារ GRF អាចបង្កើនចំនួនហ្សែន និងបង្កើតហ្សែនថ្មីតាមរយៈការចម្លងតាមផ្នែកនៅក្នុងរុក្ខជាតិផ្សេងៗគ្នា។
នៅក្នុងការសិក្សានេះ ហ្សែន BjGRF សរុបចំនួន 34 ត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុង mustard ដែលត្រូវបានបែងចែកជា 3 ក្រុមរង។ ហ្សែនទាំងនេះបានបង្ហាញពីគំនូរដែលបានអភិរក្សស្រដៀងគ្នា និងរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែន។ ការវិភាគ Collinearity បានបង្ហាញ 48 គូនៃការចម្លងផ្នែកនៅក្នុង mustard ។ តំបន់ផ្សព្វផ្សាយ BjGRF មានធាតុ cis-acting ដែលទាក់ទងនឹងការឆ្លើយតបពន្លឺ ការឆ្លើយតបអ័រម៉ូន ការឆ្លើយតបភាពតានតឹងផ្នែកបរិស្ថាន និងការលូតលាស់ និងការអភិវឌ្ឍន៍។ ការបង្ហាញនៃហ្សែន BjGRF ចំនួន 34 ត្រូវបានរកឃើញនៅដំណាក់កាលសំណាប mustard (ឫស ដើម ស្លឹក) និងលំនាំនៃការបញ្ចេញហ្សែន 10 BjGRF ក្រោមលក្ខខណ្ឌគ្រោះរាំងស្ងួត។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាទម្រង់នៃការបញ្ចេញមតិនៃហ្សែន BjGRF ក្រោមភាពតានតឹងនៃគ្រោះរាំងស្ងួតគឺស្រដៀងគ្នា ហើយប្រហែលជាស្រដៀងគ្នា។ ការចូលរួមក្នុងគ្រោះរាំងស្ងួតបទប្បញ្ញត្តិបង្ខំ។ ហ្សែន BjGRF03 និង BjGRF32 អាចដើរតួជានិយតកម្មវិជ្ជមាននៅក្នុងភាពតានតឹងគ្រោះរាំងស្ងួត ខណៈដែល BjGRF06 និង BjGRF23 ដើរតួក្នុងភាពតានតឹងគ្រោះរាំងស្ងួតជាហ្សែនគោលដៅ miR396 ។ សរុបមក ការសិក្សារបស់យើងផ្តល់នូវមូលដ្ឋានជីវសាស្រ្តសម្រាប់ការរកឃើញនាពេលអនាគតនៃមុខងារហ្សែន BjGRF នៅក្នុងរុក្ខជាតិ Brassicaceae ។
គ្រាប់ពូជ mustard ដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍នេះត្រូវបានផ្តល់ដោយវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវគ្រាប់ពូជប្រេង Guizhou, Guizhou Academy of Agricultural Sciences ។ ជ្រើសរើសគ្រាប់ពូជទាំងមូល ហើយដាំនៅក្នុងដី (ស្រទាប់ខាងក្រោម៖ ដី = 3:1) ហើយប្រមូលឫស ដើម និងស្លឹក បន្ទាប់ពីដំណាក់កាលស្លឹកបួន។ រុក្ខជាតិត្រូវបានព្យាបាលដោយ 20% PEG 6000 ដើម្បីក្លែងធ្វើគ្រោះរាំងស្ងួត ហើយស្លឹកត្រូវបានប្រមូលបន្ទាប់ពី 0, 3, 6, 12 និង 24 ម៉ោង។ សំណាករុក្ខជាតិទាំងអស់ត្រូវបានកកភ្លាមៗក្នុងអាសូតរាវ ហើយបន្ទាប់មករក្សាទុកក្នុងទូទឹកកក -80°C សម្រាប់ការធ្វើតេស្តបន្ទាប់។
ទិន្នន័យទាំងអស់ដែលទទួលបាន ឬវិភាគក្នុងអំឡុងពេលសិក្សានេះត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងអត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយ និងឯកសារព័ត៌មានបន្ថែម។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែមករា ឆ្នាំ ២០២៥