Sự truyền tín hiệu jasmonic acid và di truyền tính kháng rầy nâu trên cây lúa

 Sự truyền tín hiệu jasmonic acid và di truyền tính kháng rầy nâu trên cây lúa

Nguồn: Xiao Zhang, Daoming Liu, Dong Gao, Weining Zhao, Huaying Du, Zeyu Qiu, Jie Huang, Peizheng Wen, Yongsheng Wang, Qi Li, Wenhui Wang, Haosen Xu, Jun He, Yuqiang Liu, Jianmin Wan. 2022. Cytokinin Confers Brown Planthopper Resistance by Elevating Jasmonic Acid Pathway in Rice. Int J Mol Sci.; 2022 May 25;23(11):5946.  doi: 10.3390/ijms23115946.

Thực vật đã và đang thực hiện quá trình tiến hóa hệ thống tự vệ hết sức tinh tế mà rất nhiều chu trình hormone khác nhau đang vận hành để bảo vệ cây chống lại sự tấn công của côn trùng gây hại mùa màng. Cytokinin (CK) có vai trò quan tròng trongsự tăng trưởng của cây và chống chịu stress, nhưng vai trò này của CKs trong quan hệ tương tác giữa cây và sâu hại vẫn chưa rõ ràng. Ở đây, người ta báo cáo rằng CKs hoạt động như một regulator rất tích cực trong tính kháng rầy nâu (BPH), một đối tượng côn trùng gây hại chủ yếu cho ngành trồng lúa. Người ta thấy rằng rầy nâu chích hút cây lúa làm tăng hoạt sinh tổng hợp CK và tiến trình truyền tín hiệu trong cây lúa. Nghiệm thức xử lý CKs ngoại sinh cũng làm tăng đáng kể tính kháng của cây lúa đối với BPH. Làm tăng CKs nội sinh bằng cách knock out gen  cytokinin oxidase/dehydrogenase (OsCKXs) dẫn đến kết quả tính kháng BPH tăng lên. Bên cạnh đó, các mức độ của JA hormone (jasmonic acid) và sự biểu hiện của gen phản ứng JA được tăng lên trong nghiệm thức xử lý CK và trong nghiệm thức cây lúa có OsCKXs knockout. Hơn nữa, đột biến JA-deficient (thiếu JA) là og1 dễ nhiễm rầy nâu hơn, và tính kháng rầy nâu bằng cách kích hoạt CK bị ức chế trong og1. Kết quả cho thấy tính kháng rầy nâu nhờ CK có tính chất JA-dependent (lệ thuộc CK). Kết quả cung cấp chứng cớ về vai trò mới của CK trong tăng cường tính kháng rầy nâu, chứng minh tính kháng sâu hại theo con đường kích hoạt CK mang tính chất JA-dependent. Kết quả cung cấp định hướng quan trọng trong quản lý sâu hại một cách hiệu quả trong tương lai.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35682620/