Di truyền biểu sinh tính kháng bệnh đạo ôn của cây lúa

 Di truyền biểu sinh tính kháng bệnh đạo ôn của cây lúa

Nguồn: Ling-Li Zhang , Yan Li , Ya-Ping Zheng, He Wang, Xuemei Yang, Jin-Feng Chen, Shi-Xin Zhou, Liang-Fang Wang, Xu-Pu Li , Xiao-Chun Ma , Ji-Qun Zhao, Mei Pu, Hui Feng, Jing Fan, Ji-Wei Zhang, Yan-Yan Huang, Wen-Ming Wang. 2020.  Expressing a Target Mimic of miR156fhl-3p Enhances Rice Blast Disease Resistance Without Yield Penalty by Improving SPL14 Expression. Front Genet 2020 Apr 23;11:327.  

MicroRNAs (miRNAs) có vai trò quan trọng trong điều tiết sự tăng trưởng thực vật và phản ứng tự vệ. Nhiều hơn thế, miRNA-3ps được người ta ghi nhận là có tác động giúp cây phát triển và hoạt động miễn dịch. Phân tử miR156 là một phân tử miRNA có tính bảo thủ. Hầu hết các nghiên cứu trước đây đều tập trung vào chức năng tăng trưởng, phát triển và năng suất. Ở đây, các tác giả công trình khoa học này đã chứng minh sự thể hiện gen bắt chước của miR156fhl-3p dẫn đến kết quả làm tăng cường tính kháng bệnh đạo ôn mà không làm giảm năng suất lúa. Phân tử miR156fhl-3p phản ứng rất chuyên biệt đối với xâm nhiễm của nấm Magnaporthe oryzae trên giống lúa kháng và giống lúa nhiễm. Dòng lúa transgenic biểu hiện gen bắt chước của miR156fhl-3p (MIM156-3p) làm tăng cường tính kháng bệnh đạo ôn và làm tăng sự biểu hiện của các gen kháng bệnh. MIM156-3p còn làm tăng cường số lượng của phân tử mRNA thuộc SPL14 và WRKY45 thông qua sự điều tiết theo kiểu down của miR156-5p và pre-miR156. Hơn nữa, các dòng  MIM156-3p xuất hiện số lượng suy giảm của nhánh gié thứ cấp nhưng làm cho hạt thóc to hơn, dẫn đến kết quả là năng suất không đổi. Sự biểu hiện mạnh mẽ phân tử miR156h (OX156) làm tăng tính nhiễm bệnh đối với M. oryzae và làm giảm sự thể hiện của SPL14 và WRKY45. Kết quả cho thấy rằng miR156fhl-3p có vai trò điều tiết của phân tử miR156-5p, rồi sau đó điều tiết sự biểu hiện của SPL14 và WRKY45 nhằm cải tiến tính kháng bệnh đạo ôn của cây lúa. Xem: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2020.00327/full