Di truyền lúa chống chịu mặn – Tổng quan năm 2021

Di truyền lúa chống chịu mặn – Tổng quan năm 2021

Advances in Sensing, Response and Regulation Mechanism of Salt Tolerance in Rice

 

Kimberly S Ponce, Lijun Meng, Longbiao Guo, Yujia Leng, Guoyou Ye

Int J Mol Science; 2021 Feb 24;22(5):2254.  doi: 10.3390/ijms22052254.

Tổng quan

Đất nhiễm mặn là một trong những stress phi sinh học làm thiệt hại sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng, kết quả là thiệt hại trầm trọng năng suất. Sự hóa mặn trong đất là kết quả của sự lạm dụng quá mức phân hóa học và chất bổ dưỡng cho đất, thoát nước kém, nước biển xâm nhập. Người ta ước lượng có 6% diện tích đất toàn cầu đang bị ảnh hưởng mặn, trong đó, hơn 12 triệu ha được tưới nước đầy đủ đặt ra nguy cơ thiếu nước tưới cho nông nghiệp hết sức trầm trọng. 

 

Mặn bao gồm hai stress chủ lực cho cây lúa, (i) stress do áp suất thẩm thấu, và (ii) stress có tính chất stress. Stress áp suất thẩm thấu được định tính bởi hyperosmotic soil solution làm phá vở tế bào, giống như ảnh hưởng của khô hạn. Trái lại, ionic stress được định tính bởi Na⁺ bị thay đổi và hàm lượng K⁺ bên trong tế bào, làm phá vở những tiến trình sinh học.

 

Tính mặn của đất đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất lúa và an ninh lương thực toàn cầu. Phản ứng của cây lúa đối với stress mặn bao gồm hàng loạt tiến trình sinh học diễn ra, đó là antioxidation, osmoregulation hoặc osmoprotection và ion homeostasis (sinh lý bảo hòa ion ở không bào), tất cả được điều khiển bởi nhiều gen khác nhau. Hiểu được cơ chế tính kháng và các gen chủ lực mới tạo ra được giống lúa cao sản phát triển trên đất bị mặn. Trong tổng quan này, người ta thảo luận những cơ chế phân tử của tính chống chịu mặn từ sensing đến transcriptional regulation những gen chủ lực trên cơ sở hiểu biết cập nhật tới bây giờ. Thêm vào đó, người ta tóm lược những gen có chức năng rõ ràng được minh chứng khoa học, trong hệ gen cây lúa.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33668247/