Gen OsMADS27 và tính chống chịu mặn của cây lúa

 Gen OsMADS27 và tính chống chịu mặn của cây lúa

Nguồn: Alamin Alfatih, Jing Zhang, Ying Song, Sami Ullah Jan, Zi-Sheng Zhang, Jin-Qiu Xia, Zheng-Yi Zhang, Tahmina Nazish, Jie Wu, Ping-Xia Zhao, Cheng-Bin Xiang. 2023. Nitrate-responsive OsMADS27 promotes salt tolerance in rice. Plant Commun.; 2023 Mar 13; 4(2):100458. doi: 10.1016/j.xplc.2022.100458.

 

Stress mặn là hạn chế chính đối với tăng trưởng và năng suất lúa. Phân N được biết có ảnh hưởng giảm nhẹ stress mặn. Tuy nhiên, cơ chế phân tử chưa được biết rõ. Ở đây, các tác giả đã tiến hành khảo sát tín chống chịu mặn tùy thuộc vào nitrate bởi OsMADS27 trong cây lúa. Sự biểu hiện của OsMADS27 đặc biệt bị kích hoạt bởi nitrate. Sự biểu hiện nhiễm mặn của OsMADS27 có có tính chất lệ thuộc vào nitrate. Dòng lúa đột biến knockout OsMADS27 nhiễm mặn nhiều hơn dòng nguyên thủy (wild type), trong khi đó dòng lúa hiểu hiện mạnh mẽ OsMADS27 chống chịu mặn khá hơn. Phân tích transcriptomic cho kết quả gen OsMADS27 được điều tiết biểu hiện theo kiểu “up” trong một số các gen có phản ứng với stress đã được biết cũng như kết quả trong sinh lý bảo hòa ion (ion homeostasis) và sự kiện chống ô xi hóa. Người ta minh chứng được OsMADS27 trực tiếp gắn kết với promoters của gen OsHKT1.1 và OsSPL7 để điều tiết sự biểu hiện của chúng. Đáng kể là, tính chống chịu mặn có liên quan đến OsMADS27 có đặc điểm lệ thuộc vào nitrate và tương quan thuận với nồng độ nitrate. Kết quả cho thấy vai trò của nitrate-responsive OsMADS27 và các gen đích ở downstream quyết định tính chống chịu mặn, kết quả cung cấp cơ chế phân tử đối với việc gia tăng tính chống chịu mặn bằng phân N trong cây lúa. Sự biểu hiện mạnh mẽ gen OsMADS27 làm gia tăng năng suất lúa trong điều kiện bị stress mặn khi có bón thêm nitrate đầy đủ, như vậy, OsMADS27 là gen ứng cử viên triển vọng để cải tiến tính chống chịu mặn của cây lúa.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36199247/