Gen PHOTO-SENSITIVE LEAF ROLLING 1 mã hoá men polygalaturonase, giúp cây lúa chống chịu khô hạn
Nguồn: Guangheng Zhang, Xin Hou, Li Wang, Jing Xu, Jian Chen, Xue Fu, Nianwei Shen, Jinqiang Nian, Zhuanzhuan Jiang, Jiang Hu, Li Zhu, Yuchun Rao, Yafei Shi, Deyong Ren, Guojun Dong, Zhenyu Gao, Longbiao Guo, Qian Qian, Sheng Luan. 2021. PHOTO-SENSITIVE LEAF ROLLING 1 encodes a polygalacturonase that modifies cell wall structure and drought tolerance in rice. New Phytol. 2021 Jan; 229(2):890-901.
Sinh tổng hợp và cải biên thành phần cũng như cấu trúc thành tế bào được điều khiển bởi hàng trăm enzymes. Chúng có hiệu quả trực tiếp đế tăng trưởng và phát triển của thực vật. Tuy nhiên, đa số những enzymes ấy chưa được định tính rõ ràng về chức năng. Những dòng lúa đột biến có kiểu hình lá lúa dạng cuộn tròn (leaf-rolling) như lá mo đã được người ta thanh lọc trên đồng ruộng. Phân tích kiểu hình cho thấy: dưới những nghiệm thức khác nhau về ngoại cảnh, dòng đột biến được tuyển chọn và gen tương ứng được xác định bằng phương pháp map-based cloning (dòng hóa trên cơ sở bản đồ di truyền). Thành phần của thành tế bào được phân tích bằng phương pháp glycome profiling assay. Người ta xác định được đột biến gen psl1 (photo-sensitive leaf rolling 1) với kiểu hình 'napping' (ức chế quang hợp vào giữa trưa) và kiểu hình tăng trưởng chậm. Gen PSL1 mã hóa enzyme định vị trong thành tế bào polygalacturonase (PG), enzyme phân giải pectin. Alen đột biến psl1 với đoạn phân tử mất đoạn 260-bp điều kiển tính trạng leaf rolling khi phản ứng với cường độ mạnh của ánh sáng và/hoặc ẩm độ không khí thấp. Kết quả xét nghiệm sinh hóa cho thấy hoạt động của enzyme PG thuộc protein PSL1 có tính chất tái tổ hợp (recombinant PSL1). Những cải biên đáng kể đối với thành phần thành tế bào trong dòng lúa đột biến psl1 được so sánh với cây nguyên thủy (wild-type). Những cải biến ấy làm tăng cường tính chống chịu khô hạn của dòng đột biến, thông qua sự giảm đi lượng nước bị mất dưới điều kiện stress áp suất thẩm thấu (osmotic stress) và khô hạn. Gộp lại tất cả sự kiện, chúc năng của PSL1 là một enzyme PG có khả năng cải biên sinh tổng hợp thành tế bào, sự phát triển của cây và chống chịu khô hạn trong cây lúa.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32858770/
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét