Chỉnh sửa gen OsDjA2 và OsERF104 giúp cây lúa kháng bệnh đạo ôn

 Chỉnh sửa gen OsDjA2 và OsERF104 giúp cây lúa kháng bệnh đạo ôn

Nguồn: Fabiano T.P.K.Távora, Anne Cécile Meunier, Aurore Vernet, Murielle Portefaix, Joëlle Milazzo, Henri Adreit, Didier Tharreau, Octávio L. Franco, Angela Mehta. 2022. CRISPR/Cas9-Targeted Knockout of Rice Susceptibility Genes OsDjA2 and OsERF104 Reveals Alternative Sources of Resistance to Pyricularia oryzae. Rice Science; Volume 29, Issue 6, November 2022, Pages 535-544

Gen OsDjA2 và OsERF104, mã hóa chaperone protein và APETELA2/ ethylene-responsive factor, theo thứ tự. Chúng là hai gen kích hoạt rất mạnh mẽ trong tương tác giữa cây lúa và nấm gây bệnh đạo ôn, chúng còn có chức năng trong lây nhiễm bệnh cây khi cho “gene silencing”. Người ta ghi nhận knockout gen bằng hệ thống CRISPR/Cas9 đối với OsDjA2 và OsERF104 dẫn đến kết quả cải tiến được tính kháng bệnh đạo ôn. Có tất cả 15 OsDjA2 (62.5%) và 17 OsERF104 (70.8%) cây T₀ (dòng chuyển nạp)  được phân lập từ 24 cây tái sinh đối với từng mục tiêu, rồi sử dụng những thí nghiệm downstream tiếp theo đó. Đánh giá kiểu hình cây T₁ mutant đồng hợp tử không những cho kết quả giảm đáng kể số vết bệnh trên lá mà còn giảm được % diện tích vùng lá bị bệnh, so với đối chứng. Kết quả cho thấy đột biến có chủ đích nhờ hệ thống CRISPR/Cas9 giúp gen gây nhiễm bệnh cây lúa trở thành genkháng bệnh phục vụ hiệu quả chương trình lai tạo giống lúa cao sản kháng đạo ôn.

Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1672630822000762

 

Hình 1. Thiết kế hệ thống CRISPR/Cas9 và xét nghiệm T7EI đối với hoạt động chỉnh sửa gen của sgRNA.