Di truyền tính trạng chống chịu thiếu lân của lúa hoang Oryza rufipogon

 Di truyền tính trạng chống chịu thiếu lân của lúa hoang Oryza rufipogon

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.

Tính trạng chống chịu thiếu lân (P) của cây lúa là tính trạng phức tạp được điều khiển bởi đa gen. Thông qua kết quả phân tích proteomics, người ta có thể tính trạng chống chịu thiếu lân có liên quan đến proteins trong ngân hàng gen tập đoàn lúa hoang hết sức độc đáo Dongxiang (Oryza rufipogon, DXWR), tập đoàn các mẫu lúa hoang này cho chúng ta kiến thức cơ bản để nghiên cứu cơ chế điều hành gen của nó. Theo nghiên cứu này, phương pháp proteomic cũng như phương pháp liên quan đến cơ sở dữ liệu transcriptome được người ta thực hiện, nhằm xác định những gen tiềm năng độc nhất vô nhị, phản ứng với stress do P thấp trong DXWR ở giai đoạn mạ. Kết quả ghi nhận rằng 3589 protein tích tụ có mức độ khác biệt chuyên tính có ý nghĩa (significant differential accumulation proteins) đã được phân lập giữa nghiệm thức P thấp và P bình thường xét theo kiểu hình rễ lúa của DXWR. Mức độ thay đổi ấy hơn 1,5 lần, bao gồm 60 protein điều tiết kiểu “up” và 15 protein điều tiết kiểu “down”, có 24 thay đổi biểu hiện hơn 1,5 lần trong cơ sỡ dữ liệu transcriptome. Thông qua kết quả phân tích QTLs, có 7 gen tương ứng với những proteins biểu hiện khác biệt nhau có ý nghĩa, người ta xác định được trong nghiên cứu này tuy chưa định tính và người ta thấy sự phân bố các quãng phân tử chứa QTLs liên quan đến tính trạng chống chịu thiếu lân (low P), hai trong những QTLs đó là LOC_Os12g09620 và LOC_Os03g40670 được tìm thấy ở cả hệ transcriptome và hệ proteome. Trên cơ sở phân tích, người ta tìm thấy trong tập đoàn DXWR các mẫu lúa hoang có thể gia tăngmức độ biểu hiện của PAPs (purple acid phosphatases), vị trí màng của phân tử P transporters (PTs), vùng hệ rễ lúa (rhizosphere area), và sự kiện splicing luân phiên, nó có thể làm giảm hoạt tính ROS (reactive oxygen species) để phản ứng với stresss do lân thấp. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cho chúng ta nhận thức rất hữu ích về dòng hóa các gen chống chịu thiếu lân có nguồn gốc từ lúa hoang, cũng như làm rõ hơn cơ chế phân tử của chống chịu lân thấp trong tập đoàn DXWR.

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