Protein WD40 và năng suất lúa, bắp

 Protein WD40 và năng suất lúa, bắp

Nguồn: Chen W, Chen L, Zhang X, Yang N, Guo J, Wang M, Ji S, Zhao X, Yin P, Cai L, Xu J, Zhang L, Han Y, Xiao Y, Xu G, Wang Y, Wang S, Wu S, Yang F, Jackson D, Cheng J, Chen S, Sun C, Qin F, Tian F, Fernie AR, Li J, Yan J, Yang X. 2022. Convergent selection of a WD40 protein that enhances grain yield in maize and rice. Science. 2022 Mar 25;375(6587): eabg7985. doi: 10.1126/science.abg7985.

Hiểu biết tốt hơn về kỹ thuật chọn lọc tích hợp có thể cải tiến rất lớn hiệu quả của chương trình chọn tạo giống mới. Người ta phát hiện QTL tại locus KRN2 trong hệ gen cây bắp và gen đồng dạng trong cây lúa OsKRN2, kết quả qua chọn lọc tích hợp, quy tụ gen (convergent selection). Những gen đồng dạng (orthologs) mã hóa protein WD40 rồi tương tác với một gen mà chưa rõ chức năng, DUF1644, để điều tiết một cách bị động tính trạng số hạt của cây cắp và cây lúa. Thực hiện knockout gen KRN2 trong cây bắp hoặc gen OsKRN2 trong cây lúa đều làm tăng năng suất hạt lên ~10% và ~8%, theo thứ tự, với không có ‘trade-offs’ tạm thời nào trong những tính trạng nông học khác. Hơn nữa, thực hiện kỹ thuật “genome-wide scans” người ta phân lập được 490 cặp gen đồng dạng (orthologous genes) mà chúng trải qua kết quả chọn lọc tích hợp như vậy trong suốt tiến trình tiến hóa của cây bắp và cây lúa, tất cả được làm giàu thêm về hai chu trình phân tử có tính chất chia sẻ cho nhau. KRN2, cùng với những gen khác được chọn theo cách quy tụ ấy, cho ra một kết quả tuyệt vời trong cải tiến giống của tương lai.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35324310/