TL1 mã hóa protein “C2H2 zinc finger” cải tiến phẩm chất cơm trong Oryza sativa L

 TL1 mã hóa protein “C2H2 zinc finger” cải tiến phẩm chất cơm trong Oryza sativa L

Nguồn: Guochao Zhao, Shuifeng Xie, Shipeng Zong, Tong Wang, Chanjuan Mao, Jianxin Shi & Jianyue Li. 2022. Mutation of TL1, encoding a novel C₂H₂ zinc finger protein, improves grains eating and cooking quality in rice Theoretical and Applied Genetics October 2022; vol. 135: 3531–3543

Thực hiện dòng hóa và định tính một protein mới có tên là C₂H₂ zinc finger protein nó ảnh hưởng đến  phẩm chất cơm ngon thông qua hàm lượng amylose (AC) và sự phân bố chiều dài chuỗi amylopectin trong hạt gạo.

Một trong những mục tiêu quan trọng của cải tiến giống lúa là làm tăng năng suất, đồng thời  làm tăng phẩm chất gạo ECQ (eating and cooking quality). Điều khiển hàm lượng amylose (AC) và sự phân bố chiều dài chuỗi amylopectin ACLD (amylopectin chain-length distribution) của hạt bgạo là chiến lược chủ yếu để cải tiến ECQ của giống lúa. Những nghiên cứu trước đây cho thấy: một vài gen có liên quan đến tinh bột SSRGs (starch synthesis-related genes) cần phải có AC và ACLD bình thường, tuy nhiên, hệ thống điều tiết như vậy không rõ ràng. Ở đây, người ta ghi nhận dòng hóa và định tính một protein mới C₂H₂ zinc finger protein TL1 (Translucent endosperm 1) nó có thể điều tiết tích cực tổng hợp amylose trong hạt gạo. Mất chức năng của TL1 sẽ làm giảm  AAC (apparent amylose content), tinh bột tổng số, độ bề thể gel (gel consistency), và độ trở hồ (gelatinisation temperature), trong khi đó, làm tăng độ dính (viscosity), lipid tổng số, và tỷ lệ chuỗi amylopectin A với mức độ polymer hóa (DP) là 6–12; đối với chuỗi B₁ là DP 13–24, làm cho hạt gạo tăng ECQ. Khi ECQ tăng lên, tất cả kết hợp với những biểu hiện thay đổi altered expression của nhiều hạt gạo với SSRGs thử nghiệm của hạt gạo có kiểu hình đột biến tl1. Bên cạnh đó, người ta thực hiện knockout gen TL1 của giống lú cao sản JiaHua NO.1 đã làm giảm AAC mà không có bất cứ ảnh hưởng phụ nào (side effects) đến những tính trạng nông học chủ lực. Kết quả này mở rộng tầm hiểu biết của chúng ta  về các hệ thống điều tiết di truyền (regulating networks) của biến dưỡng tinh bột hạt gạo và cung cấp kiến thức cơ bản làm thế nào phẩm chất ECQ của lúa có thể được cải tiến thông qua những tiếp cận mới về di truyền.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-022-04198-6