Tsy mitovy ny fizaran'ny rotsakorana ara-potoana ao amin'ny faritanin'i Guizhou, miaraka amin'ny rotsakorana bebe kokoa amin'ny lohataona sy ny fahavaratra, saingy mora voan'ny hain-tany ny zana-kazo voan-tsinapy amin'ny fararano sy ny ririnina, izay misy fiantraikany lehibe amin'ny vokatra. Ny voantsinapy dia voly menaka manokana ambolena indrindra ao amin'ny faritanin'i Guizhou. Mahazaka hain-tany tsara izy io ary azo ambolena any amin'ny faritra be tendrombohitra. Loharano manankarena amin'ny fototarazo mahatohitra hain-tany izy io. Ny fahitana fototarazo mahatohitra hain-tany dia tena zava-dehibe amin'ny fanatsarana ny karazana voantsinapy sy ny fanavaozana ny loharanon-karena germplasm. Ny fianakaviana GRF dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany ary ny fiatrehana ny hain-tany. Amin'izao fotoana izao, ny fototarazo GRF dia hita ao amin'ny Arabidopsis 2, vary (Oryza sativa) 12, voan-tsinapy 13, landihazo (Gossypium hirsutum) 14, varimbazaha (Triticum), aestivum)15, vary ampemby (Setaria italica)16 ary Brassica17, saingy tsy misy tatitra momba ny fototarazo GRF hita ao amin'ny voantsinapy. Ato amin'ity fandalinana ity, ireo fototarazon'ny fianakaviana GRF amin'ny voantsinapy dia voafaritra amin'ny ambaratonga manontolo amin'ny genome ary nodinihina ny toetrany ara-batana sy simika, ny fifandraisan'ny evolisiona, ny homolojia, ny motif voatahiry, ny firafitry ny fototarazo, ny dika mitovy amin'ny fototarazo, ny singa cis ary ny dingana amin'ny zana-kazo (dingana misy ravina efatra). Nodinihina tanteraka ireo lamina fanehoana eo ambany fiantraikan'ny hain-tany mba hanomezana fototra ara-tsiansa ho an'ny fandalinana fanampiny momba ny mety ho fiasan'ny fototarazo BjGRF amin'ny fiatrehana ny hain-tany ary mba hanomezana ireo fototarazo kandidà ho an'ny fiompiana voantsinapy mahazaka hain-tany.
Gène BjGRF telopolo amby efatra no hita tao amin'ny genome Brassica juncea tamin'ny alalan'ny fikarohana HMMER roa, izay samy ahitana ny sehatra QLQ sy WRC avokoa. Aseho ao amin'ny Tabilao Fanampiny S1 ny filaharan'ny CDS an'ireo gène BjGRF voafaritra. Ny anarana hoe BjGRF01–BjGRF34 dia mifototra amin'ny toerana misy azy ireo eo amin'ny krômôzôma. Ny toetra ara-fizika sy simika an'ity fianakaviana ity dia manondro fa miovaova be ny halavan'ny asidra amine, manomboka amin'ny 261 aa (BjGRF19) ka hatramin'ny 905 aa (BjGRF28). Ny teboka isoelektrika an'ny BjGRF dia manomboka amin'ny 6.19 (BjGRF02) ka hatramin'ny 9.35 (BjGRF03) miaraka amin'ny salan'isa 8.33, ary 88.24% amin'ny BjGRF dia proteinina fototra. Ny lanjan'ny molekiolan'ny BjGRF vinavinaina dia manomboka amin'ny 29.82 kDa (BjGRF19) ka hatramin'ny 102.90 kDa (BjGRF28); Ny tondro tsy fandriam-pahalemana an'ny proteinina BjGRF dia manomboka amin'ny 51.13 (BjGRF08) ka hatramin'ny 78.24 (BjGRF19), mihoatra ny 40 avokoa izy rehetra, izay midika fa ny tondro asidra matavy dia manomboka amin'ny 43.65 (BjGRF01) ka hatramin'ny 78.78 (BjGRF22), ny salan'isa hydrophilicity (GRAVY) dia manomboka amin'ny -1.07 (BjGRF31) ka hatramin'ny -0.45 (BjGRF22), ny proteinina BjGRF hydrophilic rehetra dia manana sanda GRAVY ratsy, izay mety ho vokatry ny tsy fahampian'ny hydrophobicity vokatry ny residues. Ny vinavina momba ny toerana misy ny sela ao ambanin'ny sela dia naneho fa ny proteinina 31 voakodia BjGRF dia mety ho hita ao amin'ny nokleary, ny BjGRF04 dia mety ho hita ao amin'ny peroxisomes, ny BjGRF25 dia mety ho hita ao amin'ny cytoplasm, ary ny BjGRF28 dia mety ho hita ao amin'ny kloroplasta (Tabilao 1), izay manondro fa ny BjGRF dia mety ho hita ao amin'ny nokleary ary mitana anjara toerana manan-danja amin'ny maha-singa mpandika teny azy.
Ny fanadihadiana filôzenetika ny fianakaviana GRF amin'ny karazana samihafa dia afaka manampy amin'ny fandalinana ny fiasan'ny fototarazo. Noho izany, ny filaharan'ny asidra amine feno amin'ny voan-kôlza 35, nave 16, vary 12, vary ampemby 10 ary Arabidopsis GRF 9 dia nalaina ary ny hazo filôzenetika dia natsangana mifototra amin'ny fototarazo BjGRF 34 voafaritra (Sary 1). Ireo zana-fianakaviana telo ireo dia misy isan'ny mpikambana samihafa; Ny GRF TF 116 dia mizara ho zana-fianakaviana telo samihafa (vondrona A~C), izay misy 59 (50.86%), 34 (29.31%) ary 23 (19.83)% amin'ny GRF. Amin'izy ireo, ny mpikambana BjGRF 34 dia miparitaka amin'ny zana-fianakaviana 3: mpikambana 13 ao amin'ny vondrona A (38.24%), mpikambana 12 ao amin'ny vondrona B (35.29%) ary mpikambana 9 ao amin'ny vondrona C (26.47%). Ao anatin'ny dingan'ny polyploidization amin'ny voantsinapy, dia samy hafa ny isan'ny fototarazo BjGRFs amin'ny zana-fianakaviana samihafa, ary mety ho nisy ny fanamafisana sy ny fahaverezan'ny fototarazo. Tsara homarihina fa tsy misy fizarana ny GRFs vary sy ampemby ao amin'ny vondrona C, raha misy GRFs vary 2 sy GRF ampemby 1 ao amin'ny vondrona B, ary ny ankamaroan'ny GRFs vary sy ampemby dia voangona ao anaty sampana iray, izay manondro fa mifandray akaiky amin'ny dicots ny BjGRFs. Anisan'izany, ny fanadihadiana lalina indrindra momba ny asan'ny GRF ao amin'ny Arabidopsis thaliana dia manome fototra ho an'ny fanadihadiana momba ny asan'ny BjGRFs.
Hazo filôzenetikan'ny voantsinapy anisan'izany ny Brassica napus, Brassica napus, vary, ampemby ary ireo mpikambana ao amin'ny fianakaviana Arabidopsis thaliana GRF.
Famakafakana ireo fototarazo miverimberina ao amin'ny fianakaviana GRF voantsinapy. Ny tsipika volondavenona ao ambadika dia maneho sakana mirindra ao amin'ny genome voantsinapy, ny tsipika mena dia maneho famerimberenana roa misy fizarana amin'ny fototarazo BjGRF;
Fanehoan-kevitry ny fototarazo BjGRF eo ambany fihenjanana amin'ny hain-tany amin'ny dingana fahefatra amin'ny ravina. Aseho ao amin'ny Tabilao Fanampiny S5 ny angon-drakitra qRT-PCR. Ny fahasamihafana lehibe eo amin'ny angon-drakitra dia aseho amin'ny litera kely.
Rehefa mitohy miova ny toetrandro maneran-tany, dia lasa lohahevitra mafana amin'ny fikarohana ny fandalinana ny fomba fiatrehan'ny voly ny hain-tany sy ny fanatsarana ny fomba fandeferany18. Aorian'ny hain-tany, dia hiova ny rafitra morfolojika, ny fanehoana ny fototarazo ary ny fizotran'ny metabolisman'ny zavamaniry, izay mety hitarika amin'ny fijanonan'ny photosynthesis sy ny fikorontanan'ny metabolisma, izay misy fiantraikany amin'ny vokatra sy ny kalitaon'ny voly19,20,21. Rehefa mahatsapa famantarana momba ny hain-tany ny zavamaniry, dia mamokatra mpitondra hafatra faharoa toy ny Ca2+ sy phosphatidylinositol izy ireo, mampitombo ny fifantohana ion calcium intracellular ary mampihetsika ny tambajotra mifehy ny lalan'ny phosphorylation proteinina22,23. Ny proteinina kendrena farany dia mandray anjara mivantana amin'ny fiarovana ny sela na mandrindra ny fanehoana ny fototarazo mifandraika amin'ny adin-tsaina amin'ny alàlan'ny TF, mampitombo ny fandeferan'ny zavamaniry amin'ny adin-tsaina24,25. Noho izany, ny TF dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famaliana ny adin-tsaina amin'ny hain-tany. Araka ny filaharana sy ny toetran'ny fifandraisan'ny ADN amin'ny TFs izay mamaly ny adin-tsaina amin'ny hain-tany, dia azo zaraina ho fianakaviana samihafa ny TFs, toy ny GRF, ERF, MYB, WRKY ary fianakaviana hafa26.
Ny fianakaviana fototarazo GRF dia karazana TF manokana ho an'ny zavamaniry izay mitana anjara toerana lehibe amin'ny lafiny maro toy ny fitomboana, ny fivoarana, ny famindrana famantarana ary ny fiarovan-tenan'ny zavamaniry27. Hatramin'ny nahitana ny fototarazo GRF voalohany tao amin'ny O. sativa28, dia nihamaro hatrany ny fototarazo GRF hita tamin'ny karazana maro ary hita fa misy fiantraikany amin'ny fitomboan'ny zavamaniry, ny fivoarana ary ny fiatrehana ny adin-tsaina8, 29, 30,31,32. Noho ny famoahana ny filaharan'ny fototarazo Brassica juncea, dia azo natao ny namantatra ny fianakaviana fototarazo BjGRF33. Ato amin'ity fandalinana ity, dia fototarazo BjGRF 34 no hita tao amin'ny fototarazon'ny voantsinapy manontolo ary nomena anarana hoe BjGRF01–BjGRF34 mifototra amin'ny toerana misy ny krômôzôma. Samy ahitana sehatra QLQ sy WRC voatahiry tsara izy rehetra. Ny fanadihadiana ny toetra fiziko-simika dia naneho fa tsy nisy dikany ny fahasamihafan'ny isan'ny asidra amine sy ny lanjan'ny molekiolan'ny proteinina BjGRF (ankoatra ny BjGRF28), izay manondro fa mety manana fiasa mitovy ny mpikambana ao amin'ny fianakaviana BjGRF. Ny fanadihadiana ny rafitry ny fototarazo dia naneho fa 64.7% amin'ireo fototarazo BjGRF dia nahitana exon 4, izay midika fa ny rafitry ny fototarazo BjGRF dia voatahiry tsara mandritra ny evolisiona, saingy betsaka kokoa ny isan'ny exon ao amin'ny fototarazo BjGRF10, BjGRF16, BjGRP28 ary BjGRF29. Ny fanadihadiana dia naneho fa ny fanampiana na ny famafana ny exon na intron dia mety hiteraka fahasamihafana eo amin'ny rafitra sy ny asan'ny fototarazo, ka mamorona fototarazo vaovao34,35,36. Noho izany, dia heverinay fa very nandritra ny evolisiona ny intron an'ny BjGRF, izay mety hiteraka fiovana eo amin'ny asan'ny fototarazo. Mifanaraka amin'ny fanadihadiana efa misy, dia hitanay ihany koa fa ny isan'ny intron dia mifandray amin'ny fanehoana ny fototarazo. Rehefa betsaka ny isan'ny intron ao amin'ny fototarazo iray, dia afaka mamaly haingana ireo anton-javatra ratsy isan-karazany ny fototarazo.
Ny fanaovana dika mitovy amin'ny fototarazo dia anton-javatra lehibe amin'ny fivoaran'ny fototarazo sy ny fototarazo37. Ny fanadihadiana mifandraika amin'izany dia naneho fa ny fanaovana dika mitovy amin'ny fototarazo dia tsy vitan'ny hoe mampitombo ny isan'ny fototarazo GRF, fa miasa ho toy ny fomba famoronana fototarazo vaovao hanampiana ny zavamaniry hifanaraka amin'ny toe-javatra ratsy isan-karazany amin'ny tontolo iainana38. Nahitana fototarazo mitovy miisa 48 tao amin'ity fanadihadiana ity, izay samy dika mitovy amin'ny ampahany, izay manondro fa ny dika mitovy amin'ny ampahany no fomba lehibe hampitomboana ny isan'ny fototarazo ao amin'ity fianakaviana ity. Voalaza tao amin'ny literatiora fa ny fanaovana dika mitovy amin'ny ampahany dia afaka mampiroborobo tsara ny fanamafisana ny mpikambana ao amin'ny fianakaviana fototarazo GRF ao amin'ny Arabidopsis sy frezy, ary tsy nisy dika mitovy amin'ity fianakaviana fototarazo ity hita tao amin'ny karazana rehetra27,39. Mifanaraka amin'ny fanadihadiana efa misy momba ny fianakaviana Arabidopsis thaliana sy frezy ny vokatry ny fanadihadiana ity, izay manambara fa ny fianakaviana GRF dia afaka mampitombo ny isan'ny fototarazo ary mamorona fototarazo vaovao amin'ny alàlan'ny fanaovana dika mitovy amin'ny ampahany amin'ny zavamaniry samihafa.
Ato amin'ity fandalinana ity, dia nahitana fototarazo BjGRF miisa 34 tao amin'ny voantsinapy, izay nozaraina ho fianakaviana telo. Ireo fototarazo ireo dia naneho lamina sy rafitra fototarazo mitovy voatahiry. Ny fanadihadiana momba ny collinearity dia naneho fitoviana amin'ny fizarana 48 ao amin'ny voantsinapy. Ny faritra mpandrindra ny BjGRF dia misy singa miasa cis mifandraika amin'ny valin'ny hazavana, ny valin'ny hormonina, ny valin'ny adin-tsaina ara-tontolo iainana, ary ny fitomboana sy ny fivoarana. Hita tamin'ny dingana zana-kazo voantsinapy (faka, taho, ravina) ny fanehoana ny fototarazo BjGRF 34, ary ny lamina fanehoana ny fototarazo BjGRF 10 ao anatin'ny hain-tany. Hita fa mitovy ary mety hitovy ny lamina fanehoana ny fototarazo BjGRF ao anatin'ny adin-tsaina hain-tany. Ny fototarazo BjGRF03 sy BjGRF32 dia mety mitana anjara toerana ara-dalàna tsara amin'ny adin-tsaina hain-tany, raha toa kosa ny BjGRF06 sy BjGRF23 dia mitana anjara toerana amin'ny adin-tsaina hain-tany amin'ny maha-fototarazo kendrena miR396 azy. Amin'ny ankapobeny, ny fandalinanay dia manome fototra biolojika ho an'ny fahitana amin'ny ho avy ny fiasan'ny fototarazo BjGRF ao amin'ny zavamaniry Brassicaceae.
Ny Guizhou Oil Seed Research Institute, Guizhou Academy of Agricultural Sciences no nanome ny voan-tsinapy nampiasaina tamin'ity andrana ity. Safidio ny voa manontolo ary ambolena amin'ny tany (tany: tany = 3:1), ary angony ny fakany, ny tahony ary ny raviny rehefa avy manana ravina efatra. Notsaboina tamin'ny 20% PEG 6000 ireo zavamaniry mba hanahafana ny hain-tany, ary nangonina ny raviny rehefa afaka 0, 3, 6, 12 ary 24 ora. Nangatsiaka avy hatrany tao anaty azota ranoka ny santionan'ny zavamaniry rehetra ary avy eo notehirizina tao anaty vata fampangatsiahana -80°C ho an'ny fitsapana manaraka.
Ny angon-drakitra rehetra azo na nohadihadiana nandritra ity fandalinana ity dia tafiditra ao anatin'ny lahatsoratra navoaka sy ireo rakitra fampahalalana fanampiny.
Fotoana fandefasana: 22 Janoary 2025