NIN-LIKE PROTEIN 4 của cây lúa và hiệu quả sử dụng đạm

 NIN-LIKE PROTEIN 4 của cây lúa và hiệu quả sử dụng đạm

Nguồn: Jie Wu, Zi-Sheng Zhang, Jin-Qiu Xia, Alamin Alfatih, Ying Song, Yi-Jie Huang, Guang-Yu Wan, Liang-Qi Sun, Hui Tang, Yang Liu, Shi-Mei Wang, Qi-Sheng Zhu, Peng Qin, Yu-Ping Wang, Shi-Gui Li, Chuan-Zao Mao, Gui-Quan Zhang, Chengcai Chu, Lin-Hui Yu, Cheng-Bin Xiang. 2021. Rice NIN-LIKE PROTEIN 4 plays a pivotal role in nitrogen use efficiency Plant Biotechnol J. 2021 Mar; 19(3):448-461.  

 

Nitrogen (N) là yếu tố dinh dưỡng chính giúp cây lúa tăng trưởng và cho năng suất cao. Phân N vô cơ được người ta sử dụng triệt để để gia tăng năng suất lúa, đồng thời làm nẩy sinh ra nhiều vấn để môi trường. Do đó, cải tiến giống lúa có khả năng sự dụng hiệu quả phân đạm là mục tiêu cần thiết (NUE: N use efficiency). NUE được người ta mong muốn cho mục tiêu cải tiến tất cả giống cây trồng. Tuy nhiên, chỉ có rất ít regulators được người ta phân lập có thể được sử dụng để cải tiến NUE cho cây lúa. Công trình này chứng minh rằng NIN-like protein 4 (OsNLP4) của cây lúa cải tiến được NUE và  năng suất. Các nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng cho thấy không có OsNLP4 làm giảm năng suất và NUE đáng kể so sánh vớicây nguyên thủy (wild type) trong các nghiệm thức xử lý phân N khác nhau. Trái lại, sự biểu hiện mạnh mẽ gen OsNLP4 làm gia tăng năng suất đáng kể 30% và NUE là 47% trong nghiệm thức bón N trung bình so với wild type. Phân tích transcriptomic cho thấy OsNLP4 sắp xếp lại cách biểu hiện của một sự kiện “N uptake”, sự đồng hóa và những gen truyền tín hiệu bởi gắn trực tiếp vào cis element phản ứng với nitrate trong những promoters của chúng để điều tiết sự biểu hiện gen ấy. Hơn nữa, sự thể hiện mạnh mẽ OsNLP4 có thể phục hồi kiểu hình  Arabidopsis nlp7 mutant và làm tăng cường sinh khối. Kết quả đã chứng minh rằng: OsNLP4 có vai trò chủ chốt trong NUE của cây lúa.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32876985/