Di truyền tính chống chịu stress phi sinh học của cây lúa

Di truyền tính chống chịu stress phi sinh học của cây lúa

 

Nguồn: Park SI, Kim JJ, Shin SY, Kim YS, Yoon HS. 2020. ASR Enhances Environmental Stress Tolerance and Improves Grain Yield by Modulating Stomatal Closure in Rice. Front Plant Sci. 2020 Feb 14;10:1752. doi: 10.3389/fpls.2019.01752. eCollection 2019.

 

Những gen bị kích hoạt khi có abscisic acid, bị stress, và khi lúa chín (genes ASR) có chức năng trong chống chịu stress phi sinh học, nhưng vai trò chính xác của chúng vẫn còn chưa rõ ràng trong sự kiện làm tăng năng suất lúa dưới điều kiện bị stress. Người ta tiến hành dòng hóa gen ARS của cây lúa (Oryza sativa), gen OsASR1, rồi định tính chức năng của nó. gen OsASR1 thể hiện khi cây lúa bị kích thích bởi nghiệm thức xử lý abscisic acid (ABA), mặn, và khô hạn. Cây lúa transgenic biểu hiện mạnh mẽ gen OsASR1 sẽ cải tiến được sự điều hòa nước trong cây khi lúa bị stress mặn và khô hạn. Chúng còn kết hợp với sự tích tụ các chất có nhiệm vụ điều tiết áp suất thẩm thấu (osmolyte), cải tiến sự đóng mở khí khổng, và làm giảm sự thoát nước bay hơi (transpiration rates). Sự thể hiện mạnh mẽ của gen OsASR1 làm cây lúa rất nhạy cảm với ABA ngoại sinh và tích tụ hàm lượng ABA nội sinh nhiều hơn khi bị stress mặn và khô hạn. Điều này chỉ ra rằng OsASR1 là một regulator tích cực của chu trình truyền tín hiệu ABA. Cây có gen OsASR1 tăng trưởng mạnh hơn cây WT trong điều kiện thí nghiệm ngoài đồng giữa nghiệm thức có tưới và không tưới nước. Năng suất cũng cao hơn cây WT. Gen OsASR1 có vai trò quyết định trong điều tiết ABA, đóng khí khổng để bảo tồn nước trong cây khi bị stress mặn và khô hạn. Sự thể hiện mạnh mẽ gen OsASR1 làm tăng cường tính chống chịu mặn và khô hạn, đồng thời làm tăng năng suất lúa.

 

Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7033646/