Peningkatan akumulasi indole glukosinolat dan ketahanan terhadap serangga dan patogen pada kubis Cina berbunga melalui ekspresi berlebihan Arabidopsis CYP79B2 dan CYP83B1

Peningkatan akumulasi indole glukosinolat dan ketahanan terhadap serangga dan patogen pada kubis Cina berbunga melalui ekspresi berlebihan Arabidopsis CYP79B2 dan CYP83B1

Abstrak
LATAR BELAKANG
Indole glukosinolat (IG) adalah kelompok fitokimia yang berasal dari triptofan dan sebagian besar ditemukan di Brassicaceae. Produk pemecahannya memainkan peran penting dalam ketahanan terhadap serangga dan penyakit. Untuk merekayasa secara metabolik fluks jalur IG pada kubis Cina berbunga ( Brassica rapa L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee), konstruksi biner yang terdiri dari dua DNA komplementer (cDNA) sitokrom P450 Arabidopsis , AtCYP79B2 dan AtCYP83B1 , di bawah kendali promotor virus mosaik kembang kol 35S secara bersamaan dimasukkan ke dalam kubis Cina berbunga melalui transformasi genetik yang dimediasi oleh Agrobacterium .

HASIL
Hasilnya menunjukkan bahwa overekspresi AtCYP79B2 dan AtCYP83B1 disertai dengan tingkat akumulasi IG yang lebih tinggi pada tanaman yang ditransformasi dibandingkan dengan kontrol tipe liar. Glukobrassisin adalah komponen utama IG yang terakumulasi pada sekitar 2 μmol/g berat kering (DW) asam indol-3-asetat. 4-Hidroksi glukobrassisin dan glukobrassisin adalah komponen yang paling terpengaruh pada tanaman transgenik, masing-masing menunjukkan sekitar 5 dan 4 kali lipat, jika dibandingkan dengan kontrol tipe liar. Dalam kedua uji infeksi Sclerotinia sclerotiorum dan pemberian makan Spodoptera exigua , transforman secara signifikan menghambat pertumbuhan S. sclerotiorum dan S. exigua . Analisis transkriptomik menunjukkan bahwa overekspresi cDNA AtCYP79B2/83B1 menyebabkan peningkatan regulasi 152 gen dan penurunan regulasi 88 gen. Analisis pengayaan jalur Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) menunjukkan bahwa gen yang terlibat dalam interaksi tanaman–patogen, transduksi sinyal hormon tanaman, dan jalur pensinyalan MAPK terutama bertanggung jawab atas peningkatan resistensi terhadap S. sclerotiorum dan S. exigua .

KESIMPULAN
Studi kami menggambarkan keberhasilan penggunaan gen yang mengkode enzim jalur IG untuk meningkatkan kandungan IG dan ketahanan terhadap patogen serangga dan jamur melalui ekspresi yang diatur dari spektrum luas gen yang terkait dengan respons imun bawaan pada kubis Cina yang berbunga. © 2025 Masyarakat Industri Kimia.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *