OsSAPK3 cải thiện tính trạng chống chịu khô hạn và năng suất lúa
Nguồn: Dengji Lou, Suping Lu, Zhen Chen, Yi Lin, Diqiu Yu, Xiaoyan Yang. 2023. Molecular characterization reveals that OsSAPK3 improves drought tolerance and grain yield in rice. BMC Plant Biol.; 2023 Jan 24;23(1):53. doi: 10.1186/s12870-023-04071-8.
Nhiều số liệu cho rằng sucrose non-fermenting 1-related kinases 2 (SnRK2s) rất quan trọng đối với stress phi sinh học của thực vật. Riêng cây lúa, những kinases như vậy được biết như osmotic stress/ABA-activated protein kinases (SAPKs). Stress có tính chất áp suất thẩm thấu / protein kinase 3 kích hoạt ABA (OsSAPK3) là thành viên của họ protein SnRK2II trong cây lúa. CHức năng của nó ra sao vẫn còn chưa rõ ràng.
Kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng: Sự biểu hiện của OsSAPK3 được điều tiết theo kiểu “up” khi phản ứng với khô hạn, NaCl, PEG và ABA. Protein OsSAPK3 ở giai đoạn hạt nẩy mầm (sapk3-1 và sapk3-2) biểu tính siêu nhạy cảm suy giảm đối với ABA từ bên ngoài. Hơn nữa, trong điều kiện khô hạn, sapk3-1 và sapk3-2 biểu hiện không chống chịu nhiều hơn với stress khô hạn, bao gồm mức độ cây sống sót giảm đi, mức độ cây mất nước tăng lên, sự vận chuyển nước qua khí khổng tăng lên và mức độ biểu hiện SLAC1 và SLAC7 suy giảm đáng kể. Kết quả phân tích sinh lý và biến dưỡng cho thấy: OsSAPK3 có thể đóng vai trò quan trọng trong chu trình truyền tín hiệu đối với stress khô hạn bởi ảnh hưởng điều tiết áp suất thẩm thấu và những thể osmolytes, giải độc ROS và biểu hiện ra các gen có liên quan đến sự lệ thuộc ABA và không lệ thuộc ABA khi phản ứng với thiếu nước. Tất cả kết quả phân tích tính trạng nông học chứng minh được rằng OsSAPK3 có thể cải tiến năng suất lúa thông qua ảnh hưởng điều tiết về số chồi thân và kích cỡ hạt thóc.
OsSAPK3 có vai trò quan trọng trong phản ứng với khô hạn cả hai cơ chế lệ thuộc ABA và không lệ thuộc ABA. Thú vị hơn hết là OsSAPK3 có thể cải tiến năng suất lúa thông qua ảnh hưởng gián tiếp của số chồi thân và kích cỡ hạt thóc. Kết quả đã cung cấp luận điểm mới để phát triển giống lúa cao sản chống chịu khô hạn.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét