Ức chế gen Osa-miR444.2 cải tiến được tính kháng bệnh đốm vằn của cây lúa
Nguồn: Feng T, Zhang ZY, Gao P, Feng ZM, Zuo SM, Ouyang SQ. 2023. Suppression of Rice Osa-miR444.2 Improves the Resistance to Sheath Blight in Rice Mediating through the Phytohormone Pathway. Int J Mol Sci. 2023 Feb 11;24(4):3653. doi: 10.3390/ijms24043653.
MicroRNAs (miRNAs) là một class của phân tử RNA nhỏ có tính chất bảo thủ, với độ dài 21-24 nucleotides trong sinh vật eukaryotes, sinh vật này có phản ứng phát triển và phản ứng tự vệ với stress sinh học và phi sinh học. Áp dụng kỹ thuật RNA-seq, người ta phân lập được Osa-miR444b.2 bị kích hoạt sau khi nấm Rhizoctonia solani (R. solani) xâm nhiễm vào cây lúa. Để làm rõ hơn chức năng của Osa-miR444b.2 phản ứng với vi nấm R. solani xâm nhiễm cây lúa, người ta cho dòng lúa transgenic biểu hiện mạnh mẽ gen đích và đột biến “knocking out” Osa-miR444b.2 trong giống lúa nhiễm bệnh Xu3; giống lúa kháng bệnh. Biểu hiện mạnh mẽ Osa-miR444b.2 dẫn đến kết quả kháng được R. solani. Trái lại, đột biến “knocking out” Osa-miR444b.2 thể hiện tính kháng được cải tiến đối với R. solani. Bên cạnh đó, knocking out Osa-miR444b.2 dẫn đến kết quả làm tăng chiều cao cây lúa, số chồi, bông lúa nhỏ hơn, khối lượng 1.000 hạt giảm và số nhánh gié sơ cấp giảm. Tuy vậy, các dòng lúa transgenic biểu hiện mạnh mẽ Osa-miR444b.2 có số nhánh gié sơ cấp giảm, số chồi giảm, nhưng chiều dài bông lúa tăng. Như vậy Osa-miR444b.2 còn bao gồm cả nội dung điều tiết các tính trạng nông học của cây lúa. Xét nghiệm RNA-seq cho thấy Osa-miR444b.2 chủ yếu điều tiết tính kháng với bệnh đốm vằn bởi gây ảnh hưởng để sự biểu hiện các hormone trong chu trình truyền tín hiệu ví dụ như ET và IAA, những yếu tố phiên mã (TFs) ví dụ như WRKYs và F-boxes. Tóm lạ, kết quả nghiên cứu Osa-miR444b.2 có tác động tiêu cực tính kháng với nấm R. solani, kết quả này sẽ góp phần vào chương trình cải tiến giống lúa kháng bệnh đốm vằn.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét