Analisis komprehensif mengenai transkriptomik dan metabolomik mengungkap perubahan yang disebabkan oleh nano-selenium dan melatonin pada Zizyphus jujuba Mill. cv. Huizao

LATAR BELAKANG
Jujube (Zizyphus jujuba), yang termasuk dalam suku Rhamnaceae, mengandung berbagai komponen bioaktif termasuk flavonoid dan polisakarida. Dalam penelitian kami sebelumnya, kualitas jujube ditingkatkan dengan aplikasi nano-selenium (Nano-Se) dan melatonin; namun, sedikit penelitian yang telah dilakukan pada mekanisme molekuler yang diinduksi. Zizyphus jujuba cv. Huizao digunakan sebagai bahan percobaan untuk membandingkan dan menganalisis mekanisme transkriptomik dan metabolomik.

HASIL
Dibandingkan dengan kontrol, 305, 422, dan 240 metabolit dan 24, 281, dan 44 gen berubah secara signifikan pada tingkat metabolik dan transkripsi pada perlakuan Nano-Se, melatonin, dan Nano-Se dengan melatonin. Metabolomik menunjukkan bahwa metabolit yang diekspresikan secara berbeda terlibat dalam biosintesis fenilpropanoid, jalur metabolisme fruktosa, dan mannosa. Kelompok perlakuan Nano-Se dengan melatonin meningkatkan kandungan glukosa dan total Se masing-masing sebesar 1,8 dan 5,4 kali. Transkriptomik menunjukkan bahwa gen yang diekspresikan secara berbeda dari perlakuan Nano-Se dan melatonin terutama diperkaya dalam jalur biosintesis fenilpropanoid, pentosa, dan interkonversi glukuronat. Selain itu, beberapa faktor transkripsi dari keluarga NAC, WRKY, MYB, dan WRKY diidentifikasi dalam melatonin versus kontrol dan melatonin versus Nano-Se. Lebih jauh, analisis transkriptomik dan metabolomik gabungan menunjukkan bahwa biosintesis fenilpropanoid, metabolisme pati dan sukrosa, jalur konversi timbal balik pentosa, dan interkonversi glukuronat adalah jalur vital dalam respons terhadap perlakuan Nano-Se dan melatonin.