Di truyền tính kháng phổ rộng bệnh bạc lá và đạo ôn cây lúa

 Di truyền tính kháng phổ rộng bệnh bạc lá và đạo ôn cây lúa

Nguồn: Hui Tao, Xuetao Shi, Feng He, Dan Wang, Ning Xiao, Hong Fang, Ruyi Wang, Fan Zhang, Min Wang, Aihong Li, Xionglun Liu, Guo-Liang Wang, Yuese Ning. 2021. Engineering broad-spectrum disease-resistant rice by editing multiple susceptibility genes. Journal of Integrative Plant Biology; First published: 25 June 2021;

https://doi.org/10.1111/jipb.13145

 

Bệnh đạo ôn và bệnh bạc lá lúa là đối tượng gây hại nghiêm trọng cho cây lúa (Oryza sativa), bởi nấm Magnaporthe oryzae và vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), theo thứ tự. Chọn tạo giống lúa cao sản kháng hai bệnh này với phổ kháng rộng là mục tiêu của các nhà chọn giống lúa. Mặc dù các gen kháng trội đã được khai thác triệt để trong chương trình lai tạo và sản xuất, nhưng các giống kháng này được bị phá vỡ tính kháng bởi thay đổi của gen nhiễm S làm thuận lợi cho khả năng gây bệnh của pathogen, sự kiện ấy chưa được giải thích rõ. Ở đây, tác giả sử dụngcông nghệ chỉnh sửa gen theo hệ thống CRISPR/Cas9. Người ta tạo ra dòng đột biến “loss-of-function” những gen S của Pi21 và Bsr-d1 rồi chứng minh rằng: chúng làm tăng tính kháng đối với nấm M. oryzae. người ta còn tạo ra dòng đột biến “knockout” gen S của Xa5. Kết quả cho thấy tính kháng tăng lên đối với vi khuẩn Xoo. Đáng chú ý là một triple mutant của tất cả 3 gen S này đã làm tăng cường đáng kể tính kháng đối với cả hai M. oryzae và Xoo. Hơn nữa, chính triple mutant ấy được so sánh với dòng wild type về những tính trạng nông học quan trọng, bao gồm chiều cao cây, số chồi hữu hiệu, hạt chắc trên bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1.000 hạt. Như vậy chỉnh sửa gen đồng thời nhiều gen S là một chiến lược đầy triển vọngđể tạo ra giống lúa cao sản kháng bệnh với phổ kháng rộng.

 

Xem: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.13145