ಬರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಸಿವೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಂಶಗಳ ಜೀನೋಮ್-ವೈಡ್ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.

ಗುಯಿಝೌ ಪ್ರಾಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಮಳೆಯ ಋತುಮಾನದ ವಿತರಣೆಯು ಅಸಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ವಸಂತ ಮತ್ತು ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಳೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಾಪ್ಸೀಡ್ ಮೊಳಕೆ ಶರತ್ಕಾಲ ಮತ್ತು ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ ಬರ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಳುವರಿಯ ಮೇಲೆ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸಾಸಿವೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗುಯಿಝೌ ಪ್ರಾಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುವ ವಿಶೇಷ ಎಣ್ಣೆಬೀಜ ಬೆಳೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಬಲವಾದ ಬರ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪರ್ವತ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಬಹುದು. ಇದು ಬರ-ನಿರೋಧಕ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಮೃದ್ಧ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಸಾಸಿವೆ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಮತ್ತು ಜರ್ಮ್‌ಪ್ಲಾಸಂ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ನಾವೀನ್ಯತೆಗಾಗಿ ಬರ-ನಿರೋಧಕ ಜೀನ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ. GRF ಕುಟುಂಬವು ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಬರ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, GRF ಜೀನ್‌ಗಳು ಅರಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ 2, ಅಕ್ಕಿ (ಒರಿಜಾ ಸಟಿವಾ) 12, ರಾಪ್ಸೀಡ್ 13, ಹತ್ತಿ (ಗೊಸಿಪಿಯಮ್ ಹಿರ್ಸುಟಮ್) 14, ಗೋಧಿ (ಟ್ರಿಟಿಕಮ್). ಆಸ್ಟೈವಮ್) 15, ಮುತ್ತು ರಾಗಿ (ಸೆಟೇರಿಯಾ ಇಟಾಲಿಕಾ) 16 ಮತ್ತು ಬ್ರಾಸಿಕಾ 17 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಸಾಸಿವೆಯಲ್ಲಿ GRF ಜೀನ್‌ಗಳು ಪತ್ತೆಯಾದ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ವರದಿಗಳಿಲ್ಲ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಾಸಿವೆಯ GRF ಕುಟುಂಬದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಜೀನೋಮ್-ವೈಡ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ವಿಕಸನೀಯ ಸಂಬಂಧಗಳು, ಹೋಮೋಲಜಿ, ಸಂರಕ್ಷಿತ ಲಕ್ಷಣಗಳು, ಜೀನ್ ರಚನೆ, ಜೀನ್ ನಕಲುಗಳು, ಸಿಸ್-ಎಲಿಮೆಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಳಕೆ ಹಂತ (ನಾಲ್ಕು-ಎಲೆ ಹಂತ) ಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಬರಗಾಲದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿರುವ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು, ಬರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯದ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಬರ-ಸಹಿಷ್ಣು ಸಾಸಿವೆ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗಾಗಿ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು.
ಎರಡು HMMER ಹುಡುಕಾಟಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬ್ರಾಸಿಕಾ ಜುನ್ಸಿಯಾ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೂವತ್ತನಾಲ್ಕು BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ QLQ ಮತ್ತು WRC ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಗುರುತಿಸಲಾದ BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳ CDS ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ S1 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. BjGRF01–BjGRF34 ಅನ್ನು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕುಟುಂಬದ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಉದ್ದವು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 261 aa (BjGRF19) ರಿಂದ 905 aa (BjGRF28) ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. BjGRF ನ ಐಸೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಬಿಂದುವು 6.19 (BjGRF02) ರಿಂದ 9.35 (BjGRF03) ವರೆಗೆ ಸರಾಸರಿ 8.33 ರಷ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು BjGRF ನ 88.24% ಒಂದು ಮೂಲ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. BjGRF ನ ಊಹಿಸಲಾದ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು 29.82 kDa (BjGRF19) ರಿಂದ 102.90 kDa (BjGRF28) ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ; BjGRF ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ಸೂಚ್ಯಂಕವು 51.13 (BjGRF08) ರಿಂದ 78.24 (BjGRF19) ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಎಲ್ಲವೂ 40 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲ ಸೂಚ್ಯಂಕವು 43.65 (BjGRF01) ರಿಂದ 78.78 (BjGRF22) ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಸರಾಸರಿ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ (GRAVY) -1.07 (BjGRF31) ರಿಂದ -0.45 (BjGRF22) ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಎಲ್ಲಾ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ BjGRF ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ನಕಾರಾತ್ಮಕ GRAVY ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಅವಶೇಷಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿಯ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿರಬಹುದು. ಉಪಕೋಶೀಯ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯು 31 BjGRF ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಬಹುದು, BjGRF04 ಅನ್ನು ಪೆರಾಕ್ಸಿಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಬಹುದು, BjGRF25 ಅನ್ನು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು BjGRF28 ಅನ್ನು ಕ್ಲೋರೋಪ್ಲಾಸ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 1), BjGRF ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯಂತ್ರಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿವಿಧ ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿನ GRF ಕುಟುಂಬಗಳ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, 35 ರಾಪ್ಸೀಡ್, 16 ಟರ್ನಿಪ್, 12 ಅಕ್ಕಿ, 10 ರಾಗಿ ಮತ್ತು 9 ಅರಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ GRF ಗಳ ಪೂರ್ಣ-ಉದ್ದದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಡೌನ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗುರುತಿಸಲಾದ 34 BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1). ಮೂರು ಉಪಕುಟುಂಬಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸದಸ್ಯರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ; 116 GRF TF ಗಳನ್ನು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಉಪಕುಟುಂಬಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಗುಂಪುಗಳು A~C), ಕ್ರಮವಾಗಿ 59 (50.86%), 34 (29.31%) ಮತ್ತು 23 (19.83)% GRF ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, 34 BjGRF ಕುಟುಂಬ ಸದಸ್ಯರು 3 ಉಪಕುಟುಂಬಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ: ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ A (38.24%), ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ B (35.29%) ಮತ್ತು ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ C (26.47%) 9 ಸದಸ್ಯರು. ಸಾಸಿವೆ ಪಾಲಿಪ್ಲಾಯ್ಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಉಪಕುಟುಂಬಗಳಲ್ಲಿ BjGRFs ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ನಷ್ಟ ಸಂಭವಿಸಿರಬಹುದು. ಗುಂಪು C ನಲ್ಲಿ ಅಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ರಾಗಿ GRF ಗಳ ವಿತರಣೆ ಇಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿ, ಆದರೆ ಗುಂಪು B ನಲ್ಲಿ 2 ಅಕ್ಕಿ GRF ಗಳು ಮತ್ತು 1 ರಾಗಿ GRF ಇವೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ರಾಗಿ GRF ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಗುಂಪು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು BjGRF ಗಳು ಡೈಕಾಟ್‌ಗಳಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅರಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ ಥಾಲಿಯಾನಾದಲ್ಲಿ GRF ಕಾರ್ಯದ ಕುರಿತು ಅತ್ಯಂತ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು BjGRF ಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
ಬ್ರಾಸಿಕಾ ನೇಪಸ್, ಬ್ರಾಸಿಕಾ ನೇಪಸ್, ಅಕ್ಕಿ, ರಾಗಿ ಮತ್ತು ಅರಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ ಥಾಲಿಯಾನಾ GRF ಕುಟುಂಬದ ಸದಸ್ಯರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಾಸಿವೆಯ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರ.
ಸಾಸಿವೆ GRF ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಜೀನ್‌ಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿರುವ ಬೂದು ರೇಖೆಯು ಸಾಸಿವೆ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಕೆಂಪು ರೇಖೆಯು BjGRF ಜೀನ್‌ನ ಒಂದು ಜೋಡಿ ವಿಭಜಿತ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ;
ನಾಲ್ಕನೇ ಎಲೆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬರಗಾಲದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ BjGRF ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ. qRT-PCR ಡೇಟಾವನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ S5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡೇಟಾದಲ್ಲಿನ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಅಕ್ಷರಗಳಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜಾಗತಿಕ ಹವಾಮಾನವು ಬದಲಾಗುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಬೆಳೆಗಳು ಬರಗಾಲದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಒಂದು ಬಿಸಿ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ18. ಬರಗಾಲದ ನಂತರ, ಸಸ್ಯಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ರಚನೆ, ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಬೆಳೆಗಳ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ19,20,21. ಸಸ್ಯಗಳು ಬರಗಾಲದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಿದಾಗ, ಅವು Ca2+ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫಾಟಿಡಿಲಿನೋಸಿಟಾಲ್‌ನಂತಹ ಎರಡನೇ ಸಂದೇಶವಾಹಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂತರ್ಜೀವಕೋಶದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್ ಮಾರ್ಗದ ನಿಯಂತ್ರಕ ಜಾಲವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ22,23. ಅಂತಿಮ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನೇರವಾಗಿ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಅಥವಾ TF ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿತ ಒತ್ತಡ ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಸ್ಯ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ24,25. ಹೀಗಾಗಿ, TF ಗಳು ಬರಗಾಲದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಬರಗಾಲದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸ್ಪಂದಿಸುವ TF ಗಳ ಅನುಕ್ರಮ ಮತ್ತು DNA ಬಂಧಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ, TF ಗಳನ್ನು GRF, ERF, MYB, WRKY ಮತ್ತು ಇತರ ಕುಟುಂಬಗಳಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಕುಟುಂಬಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು26.
GRF ಜೀನ್ ಕುಟುಂಬವು ಸಸ್ಯ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ TF ನ ಒಂದು ವಿಧವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಡಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ27. ಮೊದಲ GRF ಜೀನ್ ಅನ್ನು O. sativa28 ನಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಿದಾಗಿನಿಂದ, ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು GRF ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ8, 29, 30,31,32. ಬ್ರಾಸಿಕಾ ಜುನ್ಸಿಯಾ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮದ ಪ್ರಕಟಣೆಯೊಂದಿಗೆ, BjGRF ಜೀನ್ ಕುಟುಂಬದ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು33. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಇಡೀ ಸಾಸಿವೆ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ 34 BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವರ್ಣತಂತು ಸ್ಥಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ BjGRF01–BjGRF34 ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಅವೆಲ್ಲವೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಂರಕ್ಷಿತ QLQ ಮತ್ತು WRC ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು BjGRF ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು (BjGRF28 ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು BjGRF ಕುಟುಂಬ ಸದಸ್ಯರು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ರಚನೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು 64.7% BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳು 4 ಎಕ್ಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು BjGRF ಜೀನ್ ರಚನೆಯು ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ BjGRF10, BjGRF16, BjGRP28 ಮತ್ತು BjGRF29 ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಎಕ್ಸಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಎಕ್ಸಾನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಇಂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆ ಅಥವಾ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯು ಜೀನ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೊಸ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ34,35,36. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಕಾಸದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ BjGRF ನ ಇಂಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಹೋಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದು ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಇಂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಇಂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದಾಗ, ಜೀನ್ ವಿವಿಧ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು.
ಜೀನೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ವಿಕಸನದಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ನಕಲು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ37. ಸಂಬಂಧಿತ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಜೀನ್ ನಕಲು GRF ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಸಸ್ಯಗಳು ವಿವಿಧ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಹೊಸ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ38. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು 48 ನಕಲಿ ಜೀನ್ ಜೋಡಿಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ಸೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ನಕಲುಗಳಾಗಿದ್ದವು, ಈ ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ನಕಲುಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ನಕಲು ಅರಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರಾಬೆರಿಯಲ್ಲಿ GRF ಜೀನ್ ಕುಟುಂಬದ ಸದಸ್ಯರ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಜೀನ್ ಕುಟುಂಬದ ಯಾವುದೇ ಟಂಡೆಮ್ ನಕಲು ಯಾವುದೇ ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ27,39. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅರಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ ಥಾಲಿಯಾನಾ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರಾಬೆರಿ ಕುಟುಂಬಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ, GRF ಕುಟುಂಬವು ವಿವಿಧ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ನಕಲು ಮೂಲಕ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಾಸಿವೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು 34 BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳನ್ನು 3 ಉಪಕುಟುಂಬಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಜೀನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಿತ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೀನ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಸಹಲಿನಿಯಾರಿಟಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಾಸಿವೆಯಲ್ಲಿ 48 ಜೋಡಿ ವಿಭಾಗ ನಕಲುಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ. BjGRF ಪ್ರವರ್ತಕ ಪ್ರದೇಶವು ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಹಾರ್ಮೋನುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಪರಿಸರ ಒತ್ತಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಿಸ್-ಆಕ್ಟಿಂಗ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. 34 BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಸಿವೆ ಮೊಳಕೆ ಹಂತದಲ್ಲಿ (ಬೇರುಗಳು, ಕಾಂಡಗಳು, ಎಲೆಗಳು) ಮತ್ತು ಬರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ 10 BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಬರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ BjGRF ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಾದರಿಗಳು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಬರ ಬಲವಂತದ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ. BjGRF03 ಮತ್ತು BjGRF32 ಜೀನ್‌ಗಳು ಬರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ನಿಯಂತ್ರಕ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ವಹಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ BjGRF06 ಮತ್ತು BjGRF23 ಬರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ miR396 ಗುರಿ ಜೀನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ನಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನವು ಬ್ರಾಸಿಕೇಸಿ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಜೆಜಿಆರ್‌ಎಫ್ ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯದ ಭವಿಷ್ಯದ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಜೈವಿಕ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಸಾಸಿವೆ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಗೈಝೌ ಎಣ್ಣೆ ಬೀಜ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆ, ಗೈಝೌ ಕೃಷಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಅಕಾಡೆಮಿ ಒದಗಿಸಿದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ನೆಡಬೇಕು (ತಲಾಧಾರ: ಮಣ್ಣು = 3:1), ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಗಳ ಹಂತದ ನಂತರ ಬೇರುಗಳು, ಕಾಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕು. ಬರವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು 20% PEG 6000 ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳನ್ನು 0, 3, 6, 12 ಮತ್ತು 24 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ದ್ರವ ಸಾರಜನಕದಲ್ಲಿ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಿ ನಂತರ ಮುಂದಿನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಾಗಿ -80°C ಫ್ರೀಜರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಅಥವಾ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿತ ಲೇಖನ ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಮಾಹಿತಿ ಫೈಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.