Di truyền tính kháng bệnh bạc lá lúa trên cơ sở TAL effector-dependent Bax gene

 Di truyền tính kháng bệnh bạc lá lúa trên cơ sở TAL effector-dependent Bax gene

Nguồn: Yuejing Gui, Dongsheng Tian, Kar Hui Ong, Joanne Chin Yi Teo & Zhongchao Yin. 2021. TAL effector-dependent Bax gene expression in transgenic rice confers disease resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Transgenic Research Journal (Published: 08 November 2021) 

 

Phản ứng siêu nhạy cảm HR (hypersensitive response) là một hình thức của sự chết tế bào được lập trình sẵn của tế bào thực vật xảy ra tại chổ, bao quanh khu xâm nhiễm của pathogen, để ngăn ngừa sự lan rộng của xâm nhiễm pathogens. Bax, một thành viên của pro-apoptotic động vật có vú thuộc họ gen Bcl-2, kích hoạt sự chết tế bào mang tính chất HR-like trong thực vật. Tuy nhiên, sự biểu hiện về nguyên tắc của gen Bax ảnhn hưởng âm tính với tăng trưởng và phát triển. Gen Xa10 trong cây lúa (Oryza sativa) là gen kháng mang tính chất executor liên quan đến tính kháng chuyên biệt nòi (race-specific disease resistance) đối với các chủng nòi của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae mang TAL effector gene AvrXa10. Trong nghiên cứu này, promoter của gen Xa10 được sử dụng để điều tiết sự biểu hiện có tính chất dị hợp của gen Bax lấy từ chuột (Mus musculus) vào cây Nicotiana benthamiana và cây lúa. Sự chết của tế bào được kích hoạt trong cây thuốc lá N. benthamiana sau khi thực hiện kỹ thuật co-infiltration với gen P_Xa10:Bax:T_Xa10  và gen P_PR1:AvrXa10:T_Nos. Cây lúa transgenic mang gen P_Xa10:Bax:T_Xa10  có tính kháng bệnh chuyên biệt với chủng nòi vi khuẩn  Xa10-incompatible X. oryzae pv. oryzae đó là PXO99^A(pHM1AvrXa10), nhưng không kháng với  Xa10-compatible strain PXO99^A(pHM1). Sự chuyên biệt về tính kháng ấy được thẩm định bởi kích hoạt AvrXa10 của gen P_Xa10:Bax:T_Xa10 trong cây lúa transgenic. Kết quả này chứng minh rằng: sự biểu hiện mang tính chất kích thích (inducible expression) gen Bax trong cây lúa transgenic thành công thông qua kiểm soát được executor R gene promoter và sự biểu hiện tính di hợp của gen mang tính chất pro-apoptosis regulator trong cây lúa, liên quan đến tính kháng bệnh bạc lá do vi khuẩn X. oryzae pv. oryzae gây ra.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s11248-021-00290-7