CaWRKY30 ইতিবাচকভাবে প্রতিরক্ষা-সম্পর্কিত জিন পার্ট 1 মডুলেশনের মাধ্যমে রালস্টোনিয়া সোলানাসিরাম ইনোকুলেশনের বিরুদ্ধে CaWRKY40 লক্ষ্য করে মরিচের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে

বিমূর্ত:

WRKY ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর (TFs) নেটওয়ার্ক WRKY TFs এর উপসেট দ্বারা গঠিত, যা উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, WRKY TFs এর নেটওয়ার্কের কাজগুলি অস্পষ্ট থেকে যায়, বিশেষ করে নন-মডেল গাছ যেমন মরিচ (ক্যাপসিকাম বার্ষিক এল।)। এই গবেষণাটি কার্যকরীভাবে CaWRKY30 - গ্রুপ III মরিচ WRKY প্রোটিনের সদস্য - Ralstonia solanacearum সংক্রমণের বিরুদ্ধে মরিচের অনাক্রম্যতার জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত। নিউক্লিয়াসে CaWRKY30 সনাক্ত করা হয়েছিল, এবং R. solanacearum ইনোকুলেশন (RSI), ফলিয়ার অ্যাপ্লিকেশন ইথিলিন (ET), অ্যাবসিসিক অ্যাসিড (ABA), এবং স্যালিসিলিক অ্যাসিড (SA) দ্বারা এর ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন স্তরগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে আপ-রেগুলেটেড হয়েছিল। CaWRKY30-এর ভাইরাস-প্ররোচিত জিন সাইলেন্সিং (VIGS) RSI-এর প্রতি মরিচের দুর্বলতাকে প্রশস্ত করেছে।

অতিরিক্তভাবে, ভিআইজিএস দ্বারা CaWRKY30 এর নীরবতা RSI দ্বারা এইচআর-এর মতো কোষের মৃত্যু এবং CaPR1, CaNPR1, CaDEF1, CaABR1, CaHIR1 এবং CaWRKY40-এর মতো প্রতিরক্ষা-সম্পর্কিত মার্কার জিনগুলিকে হ্রাস করে। বিপরীতভাবে, গোলমরিচের পাতায় CaWRKY30-এর ক্ষণস্থায়ী অত্যধিক প্রকাশ এইচআর-এর মতো কোষের মৃত্যুকে প্ররোচিত করে এবং প্রতিরক্ষা-সম্পর্কিত মার্কার জিনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। অধিকন্তু, CaWRKY30-এর ক্ষণস্থায়ী ওভার-অভিব্যক্তি CaWRKY6, CaWRKY22, CaWRKY27, এবং CaWRKY40-এর ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরগুলিকে আপরেগুলেট করেছে।

অন্যদিকে, CaWRKY6, CaWRKY22, CaWRKY27, এবং CaWRKY40-এর ক্ষণস্থায়ী ওভার-এক্সপ্রেশন CaWRKY30-এর ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন স্তরগুলিকে উন্নীত করেছে। ফলাফলগুলি সুপারিশ করে যে নতুন বৈশিষ্ট্যযুক্ত CaWRKY30 ইতিবাচকভাবে রালস্টোনিয়া আক্রমণের বিরুদ্ধে মরিচের অনাক্রম্যতা নিয়ন্ত্রণ করে, যা ET, ABA, এবং SA-এর মতো ফাইটোহরমোন দ্বারা সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং ট্রান্সক্রিপশনভাবে WRKY TFs নেটওয়ার্কগুলিতে আত্তীকরণ করে, যার মধ্যে CaWRKY2, CaWRKY, CaWRKY2, CaWRKY46 এবং 0 . সমষ্টিগতভাবে, আমাদের ডেটা মরিচের অনাক্রম্যতা এবং RSI-এর প্রতিক্রিয়ার মধ্যে ক্রসস্টালকের অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করবে।

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি ইমিউন সিস্টেমে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ এবং নির্দিষ্ট কোষের প্রকার গঠন নিয়ন্ত্রণ করে। ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এবং অনাক্রম্যতা মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত:

1. ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর - NF-κB: NF-κB হল একটি মূল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর যা টি কোষ এবং বি কোষগুলির অভিযোজিত প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণের সাথে জড়িত। NF-κB অ্যাক্টিভেশন প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া, ইমিউন প্রতিক্রিয়া এবং সেল অ্যাপোপটোসিসকে উন্নীত করতে পারে।

2. ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর-স্ট্যাট: স্ট্যাটিস হল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর যা ক্যারিয়ার সিগন্যালিং এবং সেলুলার রেসপন্সের মধ্যস্থতা করে। STATs সক্রিয় করা যেতে পারে, সক্রিয় T কোষ এবং B কোষগুলিতে একটি মূল ভূমিকা পালন করতে পারে এবং ইমিউন কোষের বিস্তার, পার্থক্য এবং সক্রিয়করণের মতো প্রক্রিয়াগুলিতে অংশগ্রহণ করতে পারে।

3. ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর - AP-1: AP-1 হল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি পরিবার যা বিভিন্ন সেলুলার ফাংশন এবং ইমিউন প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে জড়িত। AP-1 অ্যাক্টিভেশন কোষের বিস্তার, পার্থক্য এবং রূপান্তরের মতো প্রক্রিয়াগুলিকে উন্নীত করতে পারে, সেইসাথে অ্যান্টিভাইরাল এবং ইমিউন প্রতিক্রিয়া বজায় রাখতে পারে।

4. ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর—CEBPs: CEBP হল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি বৃহৎ পরিবার, যার মধ্যে CEBP , , ইত্যাদি বিভিন্ন টিস্যু কোষে রয়েছে। ইমিউন সিস্টেমে, CEBP ম্যাক্রোফেজগুলির সক্রিয়করণ এবং সাইটোকাইনগুলির মুক্তির সাথে সাথে বি কোষ এবং টি কোষগুলির পার্থক্য এবং সক্রিয়করণের সাথে জড়িত।

একসাথে নেওয়া, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি অনাক্রম্যতাতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, বিভিন্ন কোষের ধরন এবং ফাংশনে ইমিউন সিস্টেমের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ ও রক্ষণাবেক্ষণে অংশগ্রহণ করে। তাই আমাদের দৈনন্দিন জীবনে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার উন্নতির দিকেও মনোযোগ দিতে হবে। Cistanche অনাক্রম্যতা বাড়াতে পারে, এবং মাংসের পলিস্যাকারাইড মানুষের ইমিউন সিস্টেমের ইমিউন প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, ইমিউন কোষের স্ট্রেস ক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং ইমিউন কোষের প্রভাবের নির্বীজন বাড়াতে পারে।

cistanche এর স্বাস্থ্য উপকারিতা ক্লিক করুন

কীওয়ার্ড:

মরিচ মরিচ (ক্যাপসিকাম বার্ষিক); Ralstonia solanacearum; CaWRKY30; WRKY TFs।

1। পরিচিতি

গাছপালা তাদের অচল প্রকৃতির [1,2] কারণে তাদের জীবনকালের সময় প্রায়শই বিভিন্ন জৈব এবং অ্যাবায়োটিক চাপের সংস্পর্শে আসে। প্রধান পরিবেশগত এবং পরিবেশগত সীমাবদ্ধতা থেকে বারবার নির্বাচনের চাপের প্রতিক্রিয়ায় উদ্ভিদ বিভিন্ন প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা তৈরি করেছে। বিভিন্ন ট্রান্সক্রিপশনাল ফ্যাক্টর (TFs) একটি ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরে [3,4] এই ক্লাসিক প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য অত্যাধুনিক ট্রান্সক্রিপশনাল নেটওয়ার্কগুলি বিকাশ করতে আন্তঃসংযোগ করে। বিভিন্ন চাপের প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়াগুলি সঠিকভাবে সিঙ্ক্রোনাইজ এবং নিয়ন্ত্রিত হয় কারণ তারা শক্তি ব্যয় এবং বিকাশের আকারে উদ্ভিদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ [5]। প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা বিভিন্ন উদ্ভিদ প্রজাতির মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে কারণ বিভিন্ন পরিবেশগত পরিস্থিতি তাদের অভিযোজন প্রভাবিত করে [6-8]।

সুতরাং, মডেল প্ল্যান্ট দ্বারা নিযুক্ত প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা সম্পূর্ণরূপে অ-মডেল উদ্ভিদের সাথে নিহিত হতে পারে না। অতএব, গত কয়েক দশক ধরে উদ্ভিদের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা একটি প্রধান ফোকাস হয়েছে; যাইহোক, এই অধ্যয়নগুলি বেশিরভাগ মডেল উদ্ভিদের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল, যেমন, আরবিডোপসিস থালিয়ানা এবং চাল (ওরিজা স্যাটিভা এল।)। তা সত্ত্বেও, বিভিন্ন চাপের প্রতি উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করতে এই ট্রান্সক্রিপশনাল কমপ্লেক্সগুলির কার্যকরী সিঙ্ক্রোনাইজেশনটি দুর্বলভাবে তদন্ত করা হয়েছে, প্রধানত নন-মডেল গাছগুলিতে।

WRKY প্রোটিনগুলি উদ্ভিদের বৃহত্তম TFs পরিবার নিয়ে গঠিত। WRKY TF-এ এক বা দুটি WRKY ডোমেন থাকে এবং N-টার্মিনাসে সাধারণত WRKYGQK ক্রম থাকে যার পরে C2HC বা C2H2 জিঙ্ক ফিঙ্গার মোটিফ [4,9,10] থাকে। WRKY প্রোটিনগুলি ফাইলোজেনেটিকভাবে তিনটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত (যেমন, গ্রুপ I–III) বেশ কয়েকটি WRKY ডোমেন এবং জিঙ্ক-আঙ্গুলের মোটিফের কাঠামোর উপর ভিত্তি করে।

WRKY TF-এর গ্রুপ II আবার পাঁচটি উপ-গ্রুপে বিভক্ত (IIa, IIb, IIc, IId, এবং IIe) [11-13]। ডব্লিউআরকেওয়াই সদস্যরা মূলত ডব্লিউ-বক্সের সাথে আবদ্ধ হয় [টিটিজিএসি(সি/টি)] বিভিন্ন টার্গেট জিনের প্রবর্তক অঞ্চলে পাওয়া যায়। লক্ষ্য জিনের অভিব্যক্তির ট্রান্সক্রিপশনাল মড্যুলেশন [14-16]। ডাব্লুআরকেওয়াইগুলি বীজের সুপ্ততা, বীজ অঙ্কুরোদগম, বার্ধক্য এবং বীজ বিকাশ সহ উদ্ভিদের বিভিন্ন জৈবিক ব্যবস্থায় জড়িত। একইভাবে, এগুলি বায়োটিক এবং অ্যাবায়োটিক স্ট্রেসের প্রতিক্রিয়া এবং তাদের টার্গেট জিনের প্রতিলিপি পরিবর্তনের সাথে জড়িত [17-20]।

এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে WRKY TF-এর একটি গ্রুপ বা একটি WRKY TF ট্রান্সক্রিপশনভাবে শুধুমাত্র একটি স্ট্রেস দ্বারা প্ররোচিত হয় বিভিন্ন স্ট্রেস মডিউল করে। ডাব্লু-বক্সগুলি প্রবর্তক অঞ্চলের ভিতরে সমৃদ্ধ হয় [21-24]। এই অধ্যয়নগুলি একটি নির্দিষ্ট চাপের প্রতিক্রিয়ায় জড়িত WRKY নেটওয়ার্কগুলির উপস্থিতি বা দুই বা তার বেশি সংমিশ্রণকে চিত্রিত করে। বায়োটিক এবং অ্যাবায়োটিক স্ট্রেসের প্রতিক্রিয়ায় WRKY প্রোটিন এবং অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলির ভূমিকা গত দশকে প্রায়শই তদন্ত করা হয়েছে; যাইহোক, এই অধ্যয়নের জোর ছিল প্রাথমিকভাবে মডেল উদ্ভিদের একটি চাপের প্রতিক্রিয়ায় একটি জিনের উপর, যেমন, এ. থালিয়ানা এবং ও. স্যাটিভা। সম্প্রতি, বিভিন্ন উদ্ভিদ প্রজাতি থেকে WRKY TF-এর ঘনিষ্ঠ হোমোলগগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ কার্যকরী বৈচিত্র্যের পরামর্শ দেওয়া হয়েছে [24,25]। একক বা সম্মিলিত চাপের প্রতিক্রিয়া হিসাবে নন-মডেল উদ্ভিদ যেমন ক্যাপসিকাম অ্যানুম এল.-তে WRKYs এবং WRKY ওয়েবের কাজগুলি এখন পর্যন্ত খারাপভাবে তদন্ত করা হয়েছে।

মরিচ তার অর্থনৈতিক গুরুত্বের জন্য বিশ্বব্যাপী পরিচিত। এটি নাতিশীতোষ্ণ মৌসুমে উচ্চভূমিতে বপন করা হয় [26,27]। মরিচ বিভিন্ন মাটিবাহিত রোগের সংস্পর্শে আসে যেমন পিপার ব্লাইট এবং ব্যাকটেরিয়াল উইল্ট ব্যাকটেরিয়াজনিত রোগজীবাণু দ্বারা সৃষ্ট, যথাক্রমে, Phytophthora ক্যাপসিকাম এবং Ralstonia solanacearum [28,29]। এই রোগজীবাণুগুলির কাকতালীয়তা উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ আর্দ্রতার (HTHH) অধীনে মরিচ উৎপাদনে বিধ্বংসী প্রভাব ফেলে। এইচটিএইচএইচ R প্রোটিনের মধ্যস্থতায় গোলমরিচের অনাক্রম্যতা নষ্ট করে এবং রোগজীবাণু বৃদ্ধি ও বিকাশকে ত্বরান্বিত করে। অধিকন্তু, প্যাথোজেন আক্রমণ এবং HTHH একই সাথে মরিচের উপর প্রাকৃতিক নির্বাচনের চাপ প্রয়োগ করে, যা অতীতে মরিচের বিবর্তনকে প্রভাবিত করেছে [30-32]। বিপরীতভাবে, প্যাথোজেন সংক্রমণ এবং HTHH এর একযোগে ঘটনা A. থালিয়ানা এবং O. sativa-এর মতো মডেল উদ্ভিদের বিবর্তনকে প্রভাবিত করতে পারে না। তাই, বায়োটিক বা অ্যাবায়োটিক স্ট্রেসের বিরুদ্ধে অনাক্রম্যতা সংক্রান্ত গবেষণার জন্য মরিচ বেশি উপযুক্ত বলে মনে হয়, অর্থাৎ RSI বা HTHH।

Ralstonia solanacearum অসংখ্য ফসলে ব্যাকটেরিয়াজনিত শুকিয়ে যায়, যেমন, গোলমরিচ, টমেটো, আলু ইত্যাদি। এটি একটি মাটিবাহিত গ্রাম-নেগেটিভ -প্রোটিব্যাকটেরিয়াম [৩৩]। এটি জাইলেম টিস্যুতে দ্রুত উপনিবেশ গঠন করে, যা আক্রান্ত গাছগুলিতে ব্যাকটেরিয়াজনিত উইল্ট রোগের দিকে পরিচালিত করে [৩৪]।

বায়োটিক এবং অ্যাবায়োটিক স্ট্রেসের প্রতি উদ্ভিদ প্রজাতির প্রতিক্রিয়া ফাইটোহরমোন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত বলে জানা যায় [35]। ফাইটোহরমোন হল ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অণু যা উদ্ভিদের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ, উদ্ভিদ প্রজনন এবং বেঁচে থাকার সাথে জড়িত। স্যালিসিলিক অ্যাসিড (SA) এবং জেসমোনিক অ্যাসিড (JA) উদ্ভিদের প্রজাতির রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই দুটিকে প্যাথোজেনের বিরুদ্ধে উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি হিসেবে গণ্য করা হয়। জৈব সংশ্লেষণ এবং SA এর সংকেত বায়োট্রফিক প্যাথোজেনগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষার জন্য অত্যাবশ্যক, যখন JA নেক্রোট্রফিক প্যাথোজেনগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা প্রদান করে [36,37]। ইথিলিন (ET) বিভিন্ন উদ্ভিদ-প্যাথোজেন মিথস্ক্রিয়া [37] এর বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়াগুলিতে সহায়তা করে।

উপক্রান্তীয় অঞ্চলের বিভিন্ন দেশীয় মরিচের জাতগুলি HTHH [৩৮] এর অধীনেও ত্বরান্বিত রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। তাপ-সম্পর্কিত cis-উপাদান HSE সাধারণত SA, JA, ET, ABA বা প্যাথোজেন-সম্পর্কিত cis-উপাদানগুলির সাথে ফাইটোহরমোনের সহাবস্থান করে যা উদ্ভিদের অনাক্রম্যতা [39-41] এর সাথে জড়িত বেশিরভাগ MAPK এবং CDPK-এর প্রবর্তক অঞ্চলে। এটি অনাক্রম্যতা এবং এইচটিএইচএইচ এর মধ্যে ক্রসস্টালকের উপস্থিতি সুপারিশ করে। মরিচের জিনোম যথাক্রমে A. থালিয়ানা এবং O. sativa এর তুলনায় 27 এবং 7.5 গুণ বড়। যাইহোক, এটিতে মাত্র 73টি WRKY জিন রয়েছে, যেখানে A. থালিয়ানা এবং O. sativa-এর ছোট জিনোমে যথাক্রমে 72 এবং 122 WRKY জিন রয়েছে [9,42,43]। আমরা পূর্বে সনাক্ত করেছি যে CaWRKY6 [44], CaWRKY22 [9], CaWRKY40 [45], এবং CaWRKY58 [46] RSI এর বিরুদ্ধে মরিচের প্রতিক্রিয়াতে জড়িত ছিল।

এগুলোর মধ্যে CaWRKY6, -22, -27, এবং -40 উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার ইতিবাচক নিয়ামক হিসেবে কাজ করে, যেখানে CaWRKY58 হল নেতিবাচক নিয়ামক। এই জিনগুলি তাদের প্রবর্তক অঞ্চলে এইচএসই উপাদান এবং ডাব্লু-বক্সের একটি উপসেট এবং অন্যান্য ডাব্লুআরকেওয়াই টিএফ-এর প্রবর্তক ধারণ করে, যা RSI-এর বিরুদ্ধে মরিচের প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে WRKY নেটওয়ার্কগুলির ভূমিকা অনুমান করে। অতিরিক্তভাবে, CaWRKY40 সরাসরি CaWRKY6 [44] এবং CabZIP63 [16] দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল, যেখানে CaWRKY40 পরোক্ষভাবে CaCDPK15 [47] দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল। বিপরীতভাবে, মরিচের বেশিরভাগ ডাব্লুআরকেওয়াই টিএফগুলি এখনও প্যাথোজেন আক্রমণের প্রতিক্রিয়ার জন্য চিহ্নিত করা হয়নি।

বর্তমান গবেষণায়, মরিচের WRKY TFs পরিবারের জন্য একটি পূর্ণ-দৈর্ঘ্যের cDNA আলাদা করা হয়েছিল এবং CaWRKY30 নামকরণ করা হয়েছিল। আমরা এটিকে অভিব্যক্তিগত এবং কার্যকরীভাবে চিহ্নিত করেছি এবং দেখতে পেয়েছি যে CaWRKY30 RSI এবং SA, JA, ET, এবং ABA-এর ফলিয়ার প্রয়োগ দ্বারা প্ররোচিত হয়েছিল। গোলমরিচের পাতায় CaWRKY30-এর ক্ষণস্থায়ী অতিপ্রকাশ HR-এর মতো কোষের মৃত্যু এবং H2O2 উৎপাদনের সূত্রপাত করে। মরিচের মধ্যে CaWRKY30 এর নীরবতা RSI-এর প্রতি মরিচের অনাক্রম্যতাকে আপস করে। এই ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে CaWRKY30 ইতিবাচকভাবে RSI-এর প্রতি মরিচের প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে।

2. ফলাফল

2.1। CaWRKY30 এর ক্লোনিং এবং সিকোয়েন্স বিশ্লেষণ

একটি নতুন WRKY জিন CaWRKY30 (CA01g34480) জিনোম-বিস্তৃত বিশ্লেষণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। CaWRKY30 জিনটি কার্যকরী বৈশিষ্ট্যের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল যেহেতু অনাক্রম্যতা-সম্পর্কিত cis-উপাদানগুলির অস্তিত্ব যেমন TGA (TGACG মোটিফ-বাইন্ডিং ফ্যাক্টর), TGACG-মোটিফ, TATC-বক্স, TATAbox এবং প্রবর্তক অঞ্চলে W-box এর সম্ভাব্যতা চিহ্নিত করে মরিচের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার ভূমিকা (চিত্র S1)। 924 bp ওপেন-রিডিং-ফ্রেম (ORF) এর CaWRKY30 (CA01g34480) এর একটি cDNA খণ্ড জিন-নির্দিষ্ট প্রাইমার (টেবিল S1) ব্যবহার করে ক্লোন করা হয়েছিল। CaWRKY30 এর অনুমানকৃত অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্সের দৈর্ঘ্য ছিল 307 অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ, সংরক্ষিত WRKY ডোমেন রয়েছে এবং এটিকে গ্রুপ III (চিত্র 1) এ শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল। ভবিষ্যদ্বাণীকৃত প্রোটিনের আকার এবং তাত্ত্বিক পিআই যথাক্রমে 34.55 kDa এবং 7.32। CaWRKY30 যথাক্রমে NsWRKY53, CcWRKY53, NaWRKY53 এবং StWRKY53 এর সাথে 88, 60, 68, এবং 57 শতাংশ অ্যামিনো অ্যাসিড পরিচয় ভাগ করে (চিত্র S2)।

2.2। RSI এর অধীনে CaWRKY30 এর ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন এবং বিভিন্ন ফাইটোহরমোন দিয়ে চিকিত্সা

CaWRKY3{10}} এর প্রবর্তক অঞ্চলে অনাক্রম্যতা-সম্পর্কিত cis-উপাদানের উপস্থিতি মরিচের অনাক্রম্যতা RSI-এ এর সম্ভাব্য ভূমিকা নির্দেশ করে। ধারণাটি পরীক্ষা করার জন্য, RSI-এর উপর CaWRY30-এর ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরগুলি মূল্যায়ন করার জন্য qRT-PCR বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ক্যাডাব্লিউআরকেওয়াই৩০-এর ট্রান্সক্রিপশনাল লেভেল রালস্টোনিয়া-চিকিত্সা করা পাতায় মক-ট্রিটেড পাতার তুলনায় বৃদ্ধি পেয়েছে (চিত্র 2A)। বর্ধিত CaWRKY30 ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন স্তরগুলি 0 ঘন্টা থেকে 48 ঘন্টা পোস্ট-ট্রিটমেন্ট (HPT) এর মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। সর্বোচ্চ ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন মাত্রা 48 hpt (চিত্র 2A) এ রেকর্ড করা হয়েছিল।

ET, ABA, SA, এবং JA-মিডিয়াটেড সিগন্যালিং পাথওয়ে সহ ফাইটোহরমোনগুলি জৈব এবং অ্যাবায়োটিক চাপে উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়াগুলির মূল নিয়ামক। ফাইটোহরমোন-মধ্যস্থ সংকেত পথ দ্বারা CaWRKY30-এর নিয়ন্ত্রণ qRT-PCR বিশ্লেষণ ব্যবহার করে ET, ABA, SA, এবং JA-এর ফলিয়ার প্রয়োগের মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে যে CaWRKY30 এর আপেক্ষিক ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশনের মাত্রা 0 h থেকে 48 hpt 100 µM ET সহ মকের তুলনায় বৃদ্ধি করা হয়েছিল। এই ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরগুলি ET (চিত্র 2B) এর সাথে 48 hpt-এ সর্বোচ্চ ছিল। 100 µM ABA এর ফলিয়ার প্রয়োগ মকের তুলনায় CaWRKY30 এর ট্রান্সক্রিপশনাল মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরগুলি ABA (চিত্র 2C) এর সাথে 12 hpt-এ সর্বোচ্চ স্তরে পৌঁছেছে। ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে 1 মিমি এসএ প্রয়োগের পরে CaWRKY30-এর ট্রান্সক্রিপশনাল সঞ্চয়ন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, মকের তুলনায়। এই বর্ধিত ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন স্তরগুলি 24 hpt (চিত্র 2D) এ সর্বোচ্চ ছিল।

চিত্র 2. মরিচের পাতায় CaWRKY30 আপেক্ষিক ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন লেভেলের qRT-PCR অ্যাসে রালস্টোনিয়া সোলানাসিরাম ইনোকুলেশন (RSI), এবং বিভিন্ন ফাইটোহরমোনের ফলিয়ার প্রয়োগ। qRT-PCR বিশ্লেষণ RSI (A), 100 µm ET (B), 100 µm ABA (C) প্রয়োগ, এবং 1 mM প্রয়োগ সহ বিভিন্ন চিকিত্সার সাপেক্ষে মরিচের পাতায় CaWRKY30 এর ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরগুলি পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। বিভিন্ন সময়ের ব্যবধানে SA (D)। RSI-চিকিত্সা করা পাতার ট্রান্সক্রিপশনাল প্রাচুর্যকে MgCl2 -চিকিত্সা করা নিয়ন্ত্রণ পাতার (মক) সাথে তুলনা করা হয়েছিল, যার আপেক্ষিক অভিব্যক্তি স্তর "1" এ সেট করা হয়েছিল। (B–D) ফাইটো-হরমোন-চিকিত্সা করা পাতার ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশনের মাত্রাগুলিকে ddH2O-চিকিত্সা করা পাতাগুলির (মক) সাথে তুলনা করা হয়েছিল, যার অভিব্যক্তি স্তর "1" এ সেট করা হয়েছিল। বারের উচ্চতা মানে নির্দেশ করে এবং ত্রুটি বারগুলি মানেগুলির মানক ত্রুটি নির্দেশ করে। বারগুলির উপরে বিভিন্ন অক্ষরগুলি ফিশারের সুরক্ষিত এলএসডি পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে উপায়গুলির মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখায়।

2.3। CaWRKY30 নিউক্লিয়াসে স্থানীয়করণ পাওয়া গেছে

WoLFPSORT ব্যবহার করে ক্রম বিশ্লেষণে দেখানো হয়েছে যে ভবিষ্যদ্বাণীকৃত CaWRKY30 প্রোটিন সিকোয়েন্স একটি পুটেটিভ পারমাণবিক স্থানীয়করণ সংকেত (চিত্র 1) ধারণ করে, যা নিউক্লিয়াসে এর সম্ভাব্য লক্ষ্যবস্তু প্রদর্শন করে। এই উপলব্ধিটি যাচাই করার জন্য, একটি aCaWRKY30 GFP ফিউশন নির্মাণ তৈরি করা হয়েছিল যা CaMV35S এর গঠনমূলক প্রবর্তক দ্বারা চালিত হয়েছিল। পরবর্তীতে, এই গঠিত ভেক্টরটি এগ্রোব্যাকটেরিয়াম স্ট্রেনজিভি 3101 এ স্থানান্তরিত হয়েছিল। আমরা A. tumefacient ইনজেকশন দ্বারা Nicofiamabenthamiana এর পাতায় CaWRKY30 GFP গঠনকে ক্ষণস্থায়ীভাবে অতিমাত্রায় প্রকাশ করেছি এবং GFP সংকেতগুলি কনফোকাল ফ্লুরেস.সায়েন্স মাইক্রোস্কোপ দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল। ফলাফলে দেখানো হয়েছে যে CaWRKY30-GFP-এর GFP সংকেতগুলি নিউক্লিয়াসে উপস্থিত ছিল, যখন GFP নিয়ন্ত্রণের বিভিন্ন উপকোষীয় অংশে সনাক্ত করা হয়েছিল, যেমন সাইটোপ্লাজম এবং নিউক্লিয়াস (চিত্র 3)।

চিত্র 3. CaWRKY30 এর উপকোষীয় স্থানীয়করণ। CaWRKY30 সম্পূর্ণরূপে নিকোটিয়ানা বেনথামিন্না পাতার নিউক্লিয়াসে অবস্থিত। সবুজ রঙ GFP প্রদর্শন করে নীল রঙ নিউক্লিয়াসের DAPI দাগ দেখায়। সায়ান রঙ সবুজ CFP এবং নীল DAPI-দাগযুক্ত নিউক্লিয়াসের সংমিশ্রণ প্রদর্শন করে। CPP signaGreen) নিয়ন্ত্রণের জন্য, এন. বেন্থামিয়ানা পাতা সমস্ত কোষে সনাক্ত করা হয়েছিল। ইনোকুলেশন-পরবর্তী 48 ঘন্টায় কনফোকাল মাইক্রোস্কোপি দ্বারা চিত্রগুলি ক্যাপচার করা হয়েছিল। বার=25 um.

2.4। VIGS দ্বারা CaWRKY30 এর নীরবতা RSI এবং ডাউনরেগুলেটেড ইমিউনিটি অ্যাসোসিয়েটেড মার্কার জিনের প্রতি পিপারের অনাক্রম্যতা হ্রাস করেছে।

মরিচের অনাক্রম্যতাতে এর ভূমিকা অধ্যয়নের জন্য ভাইরাস-প্ররোচিত জিন সাইলেন্সিং (ভিআইজিএস) দ্বারা CaWRKY30 নীরব করা হয়েছিল। মোট 50টি CaWRKY30-আনসাইলেন্সড (TRV:00) এবং 50টি CaWRKY30- সাইলেন্সড (TRV: CaWRKY30) গাছপালা অধিগ্রহণ করা হয়েছিল। ছয়টি CaWRKY30 নীরব উদ্ভিদকে এলোমেলোভাবে নির্বাচিত করা হয়েছিল তাদের জিন সাইলেন্সিং এর কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ ভাইরাস আর. সোলানাসিরাম স্ট্রেনের কোষের সাথে রুট ইনোকুলেশনের মাধ্যমে। আমাদের অনুসন্ধানে ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে যে র্যালস্টোনিয়া-চিকিত্সা করা CaWRKY30 নীরব উদ্ভিদের তুলনায় CaWRKY30-এর ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরগুলি ~30 শতাংশ হ্রাস পেয়েছে, CaWRKY30 (চিত্র 4A) এর নীরবতাকে বৈধ করে।

নীরব উদ্ভিদের তুলনায় CaWRKY30 নীরব উদ্ভিদ RSI-এর প্রতি উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি সংবেদনশীলতা দেখিয়েছে। প্যাথোজেনের প্রতি মরিচের সংবেদনশীলতা Ralstonia জনসংখ্যা বৃদ্ধির বৃদ্ধির দ্বারা বৃদ্ধি পেয়েছে, CaWRKY30 সাইলেন্সড মরিচ গাছের উচ্চতর cfu মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে 3 d এবং 5 দিনের ইনোকুলেশন (dpi) (চিত্র 4B) পরে আনসাইলেন্সড গাছের তুলনায়। হিস্টোকেমিক্যাল স্টেনিং অ্যাস করা হয়েছিল H2O2 উৎপাদন এবং কোষ নেক্রোসিস সনাক্ত করার জন্য Ralstonia inoculated CaWRKY30 সাইলেন্সড (TRV: CaWRKY30), এবং আন সাইলেন্সড (TRV:00) মরিচ পাতা। একটি গাঢ় DAB দাগ (H2O2 উৎপাদনের একটি চিহ্ন) এবং গাঢ় ট্রিপ্যান নীল দাগ দ্বারা নির্দেশিত এইচআর-সদৃশ কোষের মৃত্যু 48 এইচপিআই (ইনোকুলেশনের পরে) 48 ঘন্টায় মরিচের পাতায় দেখা গেছে। বিপরীতভাবে, ট্রিপ্যান ব্লু এবং ডিএবি স্টেনিংয়ের ঘনত্ব CaWRKY30 নীরব মরিচের পাতাগুলিতে (চিত্র 4C) উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা - আয়ন ফুটো হওয়ার একটি সূচক - RSI পরে প্লাজমা ঝিল্লির ক্ষতি এবং কোষের মৃত্যু অধ্যয়ন করার জন্য গণনা করা হয়েছিল।

ফলাফলগুলি প্রদর্শন করেছে যে RSI দ্বারা চিকিত্সা করা আনসিলেন্সড গাছগুলি 24 এবং 48 ডিপিআই (চিত্র 4D) তে রালস্টোনিয়া-চিকিত্সা করা CaWRKY30 নীরব উদ্ভিদের চেয়ে বেশি আয়ন ফুটো প্রদর্শন করেছে। RSI (পরিপূরক সারণী S2) এর পরে CaWRKY30- নীরব এবং আন-সাইলেন্সড উদ্ভিদে রোগের মাত্রা অনুমান করার জন্য আপেক্ষিক রোগ সূচক 10 ডিপিআই পর্যন্ত অনুমান করা হয়েছিল। 10 dpi-এ CaWRKY30 নীরব গাছগুলিতে বিশিষ্ট রোগের লক্ষণগুলি লক্ষ্য করা গেছে, যখন নিস্তব্ধ উদ্ভিদগুলি সামান্য রোগের লক্ষণ প্রকাশ করেছে (চিত্র 4E)। ছয়টি CaWRKY30-নীরব এবং আন-সাইলেন্সড উদ্ভিদ এলোমেলোভাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল এবং ফেনোটাইপ পরীক্ষার জন্য শিকড়ের মধ্যে R. solanacearum দিয়ে অনুপ্রবেশ করা হয়েছিল। 10 ডিপিআইতে CaWRKY30 নীরব মরিচের মধ্যে সুস্পষ্ট শুকিয়ে যাওয়া রোগের লক্ষণগুলি লক্ষ্য করা গেছে, যখন নিস্তব্ধ গাছগুলি খুব দুর্বল হয়ে যাওয়ার লক্ষণ প্রকাশ করেছে (চিত্র 4F)। কিউআরটি-পিসিআর বিশ্লেষণটি অনাক্রম্যতা-সম্পর্কিত মার্কার জিনগুলির ট্রান্সক্রিপশনাল সঞ্চয়ন অধ্যয়ন করার জন্য করা হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি প্রকাশ করেছে যে CaPR1, CaNPR1, CaDEF1, CaABR1 এবং CaHIR1 এর মতো অনাক্রম্যতা-সম্পর্কিত মার্কার জিনের ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন স্তরগুলি{CWRK-এ হ্রাস পেয়েছে 25}} 48 ডিপিআই (চিত্র 4G) এ আন-সাইলেন্সড উদ্ভিদের তুলনায় নীরব উদ্ভিদ।

চিত্র 4. ভিআইজিএস দ্বারা CaWRKY30-এর নীরবতা RSI-এর প্রতি মরিচের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং অনাক্রম্যতা-সম্পর্কিত মার্কার জিনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। R. solanacearum-ইনোকুলেটেড, মক (MgCl2 সলিউশন দিয়ে ইনোকুলেটেড) CaWRKY30-সাইলেন্সড পিপার প্ল্যান্টস (TRV: CaWRKY30), এবং কন্ট্রোল প্ল্যান্টস (TRV:00) এ CaWRKY30 এক্সপ্রেশনাল লেভেলের qRT-PCR অ্যাস (ক)। 3 এবং 5 dpi (B) এ R. solanacearum দিয়ে ইনোকুলেট করা CaWRKY{10}}সাইলেন্সড এবং আন সাইলেন্সড (নিয়ন্ত্রণ) মরিচ গাছের মধ্যে R. solanacearum এর বৃদ্ধির পার্থক্য। R. solanacearum-inculated CaWRKY30-silenced (TRV: CaWRKY30) এবং আন-সাইলেন্সড (TRV:00) মরিচের পাতায় হিস্টোকেমিক্যাল স্টেনিং (ডিএবি এবং ট্রিপ্যান ব্লু স্টেনিং) 48 ডিপিআই। স্কেল বার=50 µm (C)। CaWRKY30-সাইলেন্সড (TRV: CaWRKY22) এবং আন-সাইলেন্সড (TRV:00) 24 এবং 48 hpi-এ মরিচ গাছের পাতার ডিস্কে কোষ-মৃত্যুর প্রতিক্রিয়া মূল্যায়ন করতে আয়ন পরিবাহিতা হিসাবে ইলেক্ট্রোলাইট ফুটো পরিমাপ R. solanacearum (D) সহ এবং ছাড়া। CWRKY30-ভিআইজিএস দ্বারা নীরব করা মরিচ গাছের আর. সোলানাসিরাম সংক্রমণের সংবেদনশীলতা বাড়িয়েছে।

সময়ের সাথে সাথে রোগের সূচক উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। CaWRKY30-সাইলেন্সড (TRV: CaWRKY30) গাছগুলি সময়ের সাথে আন-সাইলেন্সড (TRV:00) গাছের তুলনায় R. সোলানাসিরাম সংক্রমণের জন্য উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রকাশ করে। প্রতি প্রতিলিপি (E) পাঁচটি উদ্ভিদ সহ চারটি জৈবিক প্রতিলিপির উপর ভিত্তি করে গড়। 10 dpi (F) এ CaWRKY30- নীরব (TRV: CaWRKY30) এবং আন-সাইলেন্সড (TRV:00) মরিচ গাছের উপর R. solanacearum চিকিত্সার ফেনোটাইপিক প্রভাব। কিউআরটি-পিসিআর অ্যাস ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরের প্রতিরক্ষা-সংশ্লিষ্ট মার্কার জিনের প্রতিলিপি স্তরের CaWRKY30-সাইলেন্সড (TRV: CaWRKY30) এবং আন-সাইলেন্সড (TRV:00) গোলমরিচ গাছের 48 ঘন্টা পরে R-এর সাথে ইনোকুলেশন। solanacearum (G)। মক-ট্রিটেড আন-সাইলেন্সড প্ল্যান্টের আপেক্ষিক ট্রান্সক্রিপশনাল এক্সপ্রেশন লেভেল "1" এ সেট করা হয়েছিল। বারের উচ্চতা মানে নির্দেশ করে এবং ত্রুটি বারগুলি মানেগুলির মানক ত্রুটি নির্দেশ করে। ডেটা চারটি জৈবিক প্রতিলিপি থেকে ± SE বোঝায়। দণ্ডের উপরের বিভিন্ন অক্ষরগুলি অর্থের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখায়।

For more information:1950477648nn@gmail.com