Di truyền tính chống chịu thiếu lân từ nguồn lúa hoang Oryza rufipogon DXWR

 Di truyền tính chống chịu thiếu lân từ nguồn lúa hoang Oryza rufipogon DXWR

Nguồn: Qianwen Deng, Liangfang Dai, Yaling Chen, Decai Wu, Yu Shen, Jiankun Xie, Xiangdong Luo. 2022. Identification of Phosphorus Stress Related Proteins in the Seedlings of Dongxiang Wild Rice ( Oryza rufipogon Griff.) Using Label-Free Quantitative Proteomic Analysis. Genes (Basel) 2022 Jan 4; 13(1):108.  doi: 10.3390/genes13010108.

Chống chịu thiếu lân cây lúa là tính trạng phức tạp (complex character) do nhiều gen điều khiển. Thông quan phân tích proteomics, người ta có thể tìm thấy những protein có liên quan đến thiếu lân trong một ngân hàng nguồn vật liệu hết sức độc đáo “unique P-deficiency tolerance germplasm” có tên là Dongxiang wild rice (Oryza rufipogon, DXWR), cung cấp cơ sở nghiên cứu cơ chế điều tiết của tính chống chịu ấy. Theo đó, người ta tiếp cận với phương pháp proteomics cũng như những phân tích có liên quan với bô cơ sở dữ liệu transcriptome để xác định các gen độc đáo  phản ứng với thiếu lân  trong tập đoàn DXWR trong giai đoạn mạ. Kết quả cho thấy có 3589 protein khác biệt rất đáng kể được người ta phân lập giữa nghiệm thức xử lý low P và normal P trong mẫu rễ lúa DXWR. Mức độ thay đổi này là 1,5 lần, bao gồm 60 protein điều tiết kiểu “up” và 15 protein điều tiết theo kiểu “down”, 24 trong số đó được phát hiện có mức biểu hiện thay đổi hơn 1,5 lần trong cơ sở dữ liệu transcriptome. Thông qua phân tích QTLs, có bảy gen liên quan đến sự biểu hiện rất khác nhau đáng kể những proteins được phân lập trong thí nghiệm này; chúng được tìm thấy, chưa định tính, phân bố trong những quãng chứa QTLs liên quan đến phản ứng thiếu lân, hai trong số đó (LOC_Os12g09620 và LOC_Os03g40670) được tìm thấy trong kết quả transcriptome và proteome. Trên cơ sở kết quả phân tích rõ ràng, người ta thấy rằngh DXWR có thể làm tăng  sự biểu hiện của purple acid phosphatases (PAPs), sự định vị màng của phân tử P transporters (PTs), vùng rễ (rhizosphere area), và sự kiện alternative splicing, nó có thể làm giảm hoạt tính ROS (reactive oxygen species) khi bị stress thiếu lân. Kết quả này cung cấp luận điểm mới về dòng hóa được các gen điều khiển tính chống chịu thiếu lân có từ lúa hoang, cũng như làm rõ được cơ chế phân tử của tính kháng sự thiếu lân trong tập đoàn lúa hoang DXWR.

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35052448/