ਸੋਕੇ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਿਯਮਨ ਕਾਰਕਾਂ ਦੀ ਜੀਨੋਮ-ਵਿਆਪੀ ਪਛਾਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

ਗੁਈਜ਼ੌ ਸੂਬੇ ਵਿੱਚ ਵਰਖਾ ਦੀ ਮੌਸਮੀ ਵੰਡ ਅਸਮਾਨ ਹੈ, ਬਸੰਤ ਅਤੇ ਗਰਮੀਆਂ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਰਖਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਰੇਪਸੀਡ ਦੇ ਬੂਟੇ ਪਤਝੜ ਅਤੇ ਸਰਦੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉਪਜ ਨੂੰ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਰ੍ਹੋਂ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੇਲ ਬੀਜ ਫਸਲ ਹੈ ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੁਈਜ਼ੌ ਸੂਬੇ ਵਿੱਚ ਉਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਸੋਕਾ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਪਹਾੜੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੋਕਾ-ਰੋਧਕ ਜੀਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਅਮੀਰ ਸਰੋਤ ਹੈ। ਸੋਕਾ-ਰੋਧਕ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਅਤੇ ਜਰਮਪਲਾਜ਼ਮ ਸਰੋਤਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਾ। GRF ਪਰਿਵਾਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਵਾਧੇ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, GRF ਜੀਨ ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ 2, ਚੌਲ (ਓਰੀਜ਼ਾ ਸੈਟੀਵਾ) 12, ਰੇਪਸੀਡ 13, ਕਪਾਹ (ਗੋਸੀਪੀਅਮ ਹਿਰਸੁਟਮ) 14, ਕਣਕ (ਟ੍ਰੀਟਿਕਮ) 15, ਮੋਤੀ ਬਾਜਰਾ (ਸੇਟਾਰੀਆ ਇਟਾਲਿਕਾ) 16 ਅਤੇ ਬ੍ਰਾਸਿਕਾ 17 ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਗਏ ਹਨ, ਪਰ ਸਰ੍ਹੋਂ ਵਿੱਚ GRF ਜੀਨਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲੱਗਣ ਦੀ ਕੋਈ ਰਿਪੋਰਟ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ GRF ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਜੀਨੋਮ-ਵਿਆਪਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਵਿਕਾਸਵਾਦੀ ਸਬੰਧਾਂ, ਸਮਰੂਪਤਾ, ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੂਪ, ਜੀਨ ਬਣਤਰ, ਜੀਨ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ, cis-ਤੱਤ ਅਤੇ ਬੀਜ ਪੜਾਅ (ਚਾਰ-ਪੱਤੀਆਂ ਵਾਲਾ ਪੜਾਅ) ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਅਧੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਪੈਟਰਨਾਂ ਦਾ ਵਿਆਪਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਸੋਕੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਕਾਰਜ 'ਤੇ ਹੋਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਗਿਆਨਕ ਆਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਅਤੇ ਸੋਕੇ-ਸਹਿਣਸ਼ੀਲ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਲਈ ਉਮੀਦਵਾਰ ਜੀਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਣ।
ਬ੍ਰਾਸਿਕਾ ਜੰਸੀਆ ਜੀਨੋਮ ਵਿੱਚ ਦੋ HMMER ਖੋਜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਚੌਂਤੀ BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਾਰੇ QLQ ਅਤੇ WRC ਡੋਮੇਨ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਪਛਾਣੇ ਗਏ BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੇ CDS ਕ੍ਰਮ ਪੂਰਕ ਸਾਰਣੀ S1 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। BjGRF01–BjGRF34 ਦਾ ਨਾਮ ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮ 'ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਥਾਨ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਹੈ, 261 aa (BjGRF19) ਤੋਂ 905 aa (BjGRF28) ਤੱਕ। BjGRF ਦਾ ਆਈਸੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਬਿੰਦੂ 6.19 (BjGRF02) ਤੋਂ 9.35 (BjGRF03) ਤੱਕ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਔਸਤਨ 8.33 ਹੈ, ਅਤੇ BjGRF ਦਾ 88.24% ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਹੈ। BjGRF ਦੀ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਅਣੂ ਭਾਰ ਸੀਮਾ 29.82 kDa (BjGRF19) ਤੋਂ 102.90 kDa (BjGRF28) ਤੱਕ ਹੈ; BjGRF ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਅਸਥਿਰਤਾ ਸੂਚਕਾਂਕ 51.13 (BjGRF08) ਤੋਂ 78.24 (BjGRF19) ਤੱਕ ਹੈ, ਸਾਰੇ 40 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਨ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ ਸੂਚਕਾਂਕ 43.65 (BjGRF01) ਤੋਂ 78.78 (BjGRF22) ਤੱਕ ਹੈ, ਔਸਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਸਿਟੀ (GRAVY) -1.07 (BjGRF31) ਤੋਂ -0.45 (BjGRF22) ਤੱਕ ਹੈ, ਸਾਰੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਸਿਟੀ BjGRF ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ GRAVY ਮੁੱਲ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਸਿਟੀ ਦੀ ਘਾਟ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਬਸੈਲੂਲਰ ਸਥਾਨੀਕਰਨ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ 31 BjGRF ਏਨਕੋਡ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, BjGRF04 ਨੂੰ ਪੇਰੋਕਸੀਸੋਮ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, BjGRF25 ਨੂੰ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ BjGRF28 ਨੂੰ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਸਾਰਣੀ 1), ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ BjGRFs ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਵਿੱਚ GRF ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਦਾ ਫਾਈਲੋਜੈਨੇਟਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਜੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, 35 ਰੇਪਸੀਡ, 16 ਟਰਨਿਪ, 12 ਚੌਲ, 10 ਬਾਜਰਾ ਅਤੇ 9 ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ GRF ਦੇ ਪੂਰੇ-ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਕ੍ਰਮ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ ਅਤੇ 34 ਪਛਾਣੇ ਗਏ BjGRF ਜੀਨਾਂ (ਚਿੱਤਰ 1) ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਫਾਈਲੋਜੈਨੇਟਿਕ ਰੁੱਖ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਤਿੰਨ ਉਪ-ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮੈਂਬਰਾਂ ਦੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਖਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; 116 GRF TFs ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਪ-ਪਰਿਵਾਰਾਂ (ਸਮੂਹ A~C) ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 59 (50.86%), 34 (29.31%) ਅਤੇ 23 (19.83)% GRFs ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, 34 BjGRF ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਮੈਂਬਰ 3 ਉਪ-ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਹਨ: ਸਮੂਹ A ਵਿੱਚ 13 ਮੈਂਬਰ (38.24%), ਸਮੂਹ B ਵਿੱਚ 12 ਮੈਂਬਰ (35.29%) ਅਤੇ ਸਮੂਹ C ਵਿੱਚ 9 ਮੈਂਬਰ (26.47%)। ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਪੌਲੀਪਲਾਇਡਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਪ-ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਵਿੱਚ BjGRFs ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਜੀਨ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤਾ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਸਮੂਹ C ਵਿੱਚ ਚੌਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਜਰੇ ਦੇ GRFs ਦੀ ਕੋਈ ਵੰਡ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਮੂਹ B ਵਿੱਚ 2 ਚੌਲਾਂ ਦੇ GRF ਅਤੇ 1 ਬਾਜਰੇ ਦੇ GRF ਹਨ, ਅਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਚੌਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਜਰੇ ਦੇ GRFs ਨੂੰ ਇੱਕ ਸ਼ਾਖਾ ਵਿੱਚ ਸਮੂਹਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ BjGRFs ਡਾਇਕੋਟਸ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਸਬੰਧਤ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ ਥਾਲੀਆਨਾ ਵਿੱਚ GRF ਫੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ BjGRFs ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਆਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਸਰ੍ਹੋਂ ਦਾ ਫਾਈਲੋਜੈਨੇਟਿਕ ਰੁੱਖ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬ੍ਰਾਸਿਕਾ ਨੈਪਸ, ਬ੍ਰਾਸਿਕਾ ਨੈਪਸ, ਚੌਲ, ਬਾਜਰਾ ਅਤੇ ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ ਥਾਲੀਆਨਾ ਜੀਆਰਐਫ ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਮੈਂਬਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ GRF ਪਰਿਵਾਰ ਵਿੱਚ ਦੁਹਰਾਉਣ ਵਾਲੇ ਜੀਨਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ। ਪਿਛੋਕੜ ਵਿੱਚ ਸਲੇਟੀ ਲਾਈਨ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਜੀਨੋਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਕਾਲੀ ਬਲਾਕ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਲਾਲ ਲਾਈਨ BjGRF ਜੀਨ ਦੇ ਖੰਡਿਤ ਦੁਹਰਾਓ ਦੇ ਇੱਕ ਜੋੜੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ;
ਚੌਥੇ ਪੱਤੇ ਦੇ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਅਧੀਨ BjGRF ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ। qRT-PCR ਡੇਟਾ ਪੂਰਕ ਸਾਰਣੀ S5 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਡੇਟਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਛੋਟੇ ਅੱਖਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਹਨ।
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਵਿਸ਼ਵ ਜਲਵਾਯੂ ਬਦਲਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਕਿ ਫਸਲਾਂ ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਸਿੱਝਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸੁਧਾਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇੱਕ ਗਰਮ ਖੋਜ ਵਿਸ਼ਾ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ18। ਸੋਕੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਬਣਤਰ, ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਅਤੇ ਪਾਚਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਬਦਲ ਜਾਣਗੀਆਂ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਪਾਚਕ ਵਿਘਨ ਬੰਦ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਫਸਲਾਂ ਦੀ ਉਪਜ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ19,20,21। ਜਦੋਂ ਪੌਦੇ ਸੋਕੇ ਦੇ ਸੰਕੇਤਾਂ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ Ca2+ ਅਤੇ ਫਾਸਫੇਟਿਡਾਈਲਿਨੋਸਿਟੋਲ ਵਰਗੇ ਦੂਜੇ ਸੰਦੇਸ਼ਵਾਹਕ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇੰਟਰਾਸੈਲੂਲਰ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫਾਸਫੋਰਿਲੇਸ਼ਨ ਮਾਰਗ22,23 ਦੇ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਨੈਟਵਰਕ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅੰਤਿਮ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਲੂਲਰ ਰੱਖਿਆ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ TFs ਦੁਆਰਾ ਸੰਬੰਧਿਤ ਤਣਾਅ ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਣਾਅ24,25 ਲਈ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, TFs ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀ ਜਵਾਬ ਦੇਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀ ਜਵਾਬਦੇਹ TFs ਦੇ ਕ੍ਰਮ ਅਤੇ DNA ਬਾਈਡਿੰਗ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, TFs ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ GRF, ERF, MYB, WRKY ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਰਿਵਾਰ26।
GRF ਜੀਨ ਪਰਿਵਾਰ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪੌਦਾ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ TF ਹੈ ਜੋ ਵਿਕਾਸ, ਵਿਕਾਸ, ਸਿਗਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਡਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ 27 ਵਰਗੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਹਿਲੂਆਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪਹਿਲੇ GRF ਜੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ O. sativa28 ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਇਸ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ GRF ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ, ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ8, 29, 30,31,32। ਬ੍ਰਾਸਿਕਾ ਜੰਸੀਆ ਜੀਨੋਮ ਕ੍ਰਮ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ, BjGRF ਜੀਨ ਪਰਿਵਾਰ ਦੀ ਪਛਾਣ ਸੰਭਵ ਹੋ ਗਈ33। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਪੂਰੇ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਜੀਨੋਮ ਵਿੱਚ 34 BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮਲ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ BjGRF01–BjGRF34 ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਸਾਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੁਰੱਖਿਅਤ QLQ ਅਤੇ WRC ਡੋਮੇਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ BjGRF ਪ੍ਰੋਟੀਨ (BjGRF28 ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ) ਦੇ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਅਣੂ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਹੀਂ ਸਨ, ਜੋ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ BjGRF ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਮੈਂਬਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਕਾਰਜ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜੀਨ ਬਣਤਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੇ 64.7% ਵਿੱਚ 4 ਐਕਸੋਨ ਸਨ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ BjGRF ਜੀਨ ਬਣਤਰ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹੈ, ਪਰ BjGRF10, BjGRF16, BjGRP28 ਅਤੇ BjGRF29 ਜੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਐਕਸੋਨ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੱਡੀ ਹੈ। ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਐਕਸੋਨ ਜਾਂ ਇੰਟਰੋਨ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਜਾਂ ਮਿਟਾਉਣ ਨਾਲ ਜੀਨ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਵੇਂ ਜੀਨ 34,35,36 ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਵਿਕਾਸ ਦੌਰਾਨ BjGRF ਦਾ ਇੰਟਰੋਨ ਗੁੰਮ ਹੋ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਜੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਆ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਵੀ ਪਾਇਆ ਕਿ ਇੰਟਰੋਨ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਜੀਨ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰੋਨ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੱਡੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੀਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਕਾਰਕਾਂ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜੀਨ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਜੀਨੋਮਿਕ ਅਤੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਕਾਰਕ ਹੈ37। ਸੰਬੰਧਿਤ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਜੀਨ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ GRF ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਜੀਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੇ ਸਾਧਨ ਵਜੋਂ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ38। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਕੁੱਲ 48 ਡੁਪਲੀਕੇਟ ਜੀਨ ਜੋੜੇ ਪਾਏ ਗਏ, ਜੋ ਸਾਰੇ ਸੈਗਮੈਂਟਲ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਨ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸੈਗਮੈਂਟਲ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਇਸ ਪਰਿਵਾਰ ਵਿੱਚ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਮੁੱਖ ਵਿਧੀ ਹੈ। ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ ਇਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਕਿ ਸੈਗਮੈਂਟਲ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ ਅਤੇ ਸਟ੍ਰਾਬੇਰੀ ਵਿੱਚ GRF ਜੀਨ ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਮੈਂਬਰਾਂ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਜੀਨ ਪਰਿਵਾਰ ਦਾ ਕੋਈ ਵੀ ਟੈਂਡਮ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਕਿਸੇ ਵੀ ਪ੍ਰਜਾਤੀ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਪਾਇਆ ਗਿਆ27,39। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ ਥਾਲੀਆਨਾ ਅਤੇ ਸਟ੍ਰਾਬੇਰੀ ਪਰਿਵਾਰਾਂ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ GRF ਪਰਿਵਾਰ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੈਗਮੈਂਟਲ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਨਵੇਂ ਜੀਨ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਸਰ੍ਹੋਂ ਵਿੱਚ ਕੁੱਲ 34 BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ 3 ਉਪ-ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਜੀਨਾਂ ਨੇ ਸਮਾਨ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੂਪ ਅਤੇ ਜੀਨ ਢਾਂਚੇ ਦਿਖਾਏ। ਕੋਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਸਰ੍ਹੋਂ ਵਿੱਚ 48 ਜੋੜੇ ਸੈਗਮੈਂਟ ਡੁਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ। BjGRF ਪ੍ਰਮੋਟਰ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ, ਹਾਰਮੋਨਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ, ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਨਾਲ ਜੁੜੇ cis-ਐਕਟਿੰਗ ਤੱਤ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। 34 BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਬੀਜ ਪੜਾਅ (ਜੜ੍ਹਾਂ, ਤਣੇ, ਪੱਤੇ) 'ਤੇ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਸੋਕੇ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ 10 BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਪੈਟਰਨ। ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਅਧੀਨ BjGRF ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਪੈਟਰਨ ਸਮਾਨ ਸਨ ਅਤੇ ਸਮਾਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸੋਕੇ ਨੂੰ ਮਜਬੂਰ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਨਿਯਮਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਮੂਲੀਅਤ। BjGRF03 ਅਤੇ BjGRF32 ਜੀਨ ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਵਿੱਚ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਭੂਮਿਕਾਵਾਂ ਨਿਭਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ BjGRF06 ਅਤੇ BjGRF23 ਸੋਕੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਵਿੱਚ miR396 ਟਾਰਗੇਟ ਜੀਨਾਂ ਵਜੋਂ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਸਾਡਾ ਅਧਿਐਨ ਬ੍ਰਾਸੀਕੇਸੀ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ BjGRF ਜੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਭਵਿੱਖੀ ਖੋਜ ਲਈ ਇੱਕ ਜੈਵਿਕ ਆਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦੇ ਬੀਜ ਗੁਈਝੌ ਤੇਲ ਬੀਜ ਖੋਜ ਸੰਸਥਾ, ਗੁਈਝੌ ਅਕੈਡਮੀ ਆਫ਼ ਐਗਰੀਕਲਚਰਲ ਸਾਇੰਸਿਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਪੂਰੇ ਬੀਜਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰੋ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਮਿੱਟੀ ਵਿੱਚ ਲਗਾਓ (ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ: ਮਿੱਟੀ = 3:1), ਅਤੇ ਚਾਰ-ਪੱਤਿਆਂ ਦੇ ਪੜਾਅ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਜੜ੍ਹਾਂ, ਤਣੇ ਅਤੇ ਪੱਤੇ ਇਕੱਠੇ ਕਰੋ। ਸੋਕੇ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਲਈ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ 20% PEG 6000 ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਪੱਤੇ 0, 3, 6, 12 ਅਤੇ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਸਾਰੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਤਰਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਿੱਚ ਫ੍ਰੀਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਫਿਰ ਅਗਲੇ ਟੈਸਟ ਲਈ -80°C ਫ੍ਰੀਜ਼ਰ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਜਾਂ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸਾਰਾ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਲੇਖ ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਫਾਈਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।