Phổ biểu hiện “lipidome” trong giống lúa chống chịu thiếu lân

 Phổ biểu hiện “lipidome” trong giống lúa chống chịu thiếu lân

Nguồn: Soichiro Honda, Yumiko Yamazaki, Takumi Mukada, Weiguo Cheng, Masaru Chuba, Yozo Okazaki, Kazuki Saito, Akira Oikawa, Hayato Maruyama, Jun Wasaki, Tadao Wagatsuma, Keitaro Tawaraya. 2023. Lipidome Profiling of Phosphorus Deficiency-Tolerant Rice Cultivars Reveals Remodeling of Membrane Lipids as a Mechanism of Low P Tolerance. Plants (Basel); 2023 Mar 18; 12(6):1365. doi: 10.3390/plants12061365.

 

Cây lúa đã và đang tiến hóa nhiều cơ chế khác nhau đối với tính chống chịu lân thấp, một trong những đặc điểm ấy là chúng thay đổi thành phần lipid ở màng bằng cách tái mô phỏng phospholipids với non-phospholipids. Mục tiêu nghiên cứu là xem xét kỹ remodeling như vậy ở membrane lipids trong các giống lúa trồng, nghiệm thức xử lý thiếu lân trên đối tượng cây lúa (Oryza sativa L.); với giống lúa Akamai, Kiyonishiki, Akitakomachi, Norin No. 1, Hiyadateine, Koshihikari, và Netaro. Các giống lúa được trồng trong điều kiện dung dịch dinh dưỡng với nghiệm thức 0 (-P) và nghiệm thức 8 (+P) mg P L-1. Chồi thân và rễ được lấy mẫu ở ngày thứ 5 và ngày thứ 10 sau khi cấy (DAT) trong dung dịch dinh dưỡng. Cây lúa được theo dõi phổ biểu hiện lipidome (lipodrome profiling) bằng công cụ quang phổ kế khối phổ thể lỏng (liquid chromatography-mass spectrometry).

 

Phosphatidylcholine (PC)34, PC36, phosphatidylethanolamine (PE)34, PE36, phosphatidylglycerol (PG)34, phosphatidylinositol (PI)34 là những phospholipids chủ lực.

 

Digalactosyldiacylglycerol (DGDG)34, DGDG36, 1,2-diacyl-3-O-alpha-glucuronosylglycerol (GlcADG)34, GlcADG36, monogalactosyldiacylglycerol (MGDG)34, MGDG36, sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG)34 và SQDG36 là những non-phospholipids chủ lực.

 

Phospholipids biểu hiện thấp hơn trong cây lúa được trồng trong nghiệm thức thiếu lân, so với cây lúa được trồng trong nghiệm thức đủ lân, ở giai đoạn 5 và 10 ngày sau khi cấy. Mức độ “non-phospholipids” cao hơn ở nghiệm thức thiếu lân so với nghiệm thức có lân trong tất cả các giống lúa ở giai đoạn 5 ngày, 10 ngày sau khi cấy. Sự phân hủy phospholipids trong rễ lúa ở giai đoạn 5 DAT tương quan với tính chống chịu thiếu lân. Kết quả cho thấy rằng các giống lúa tái lập lại (remodel)  lipids ở màng trong điều kiện thiếu lân P, khả năng remodeling như vậy đóng góp một phần nào và kết quả chống chịu thiếu lân.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36987053/

 

Hình: Log (−P/+P) của mỗi “lipid species” trong chồi thân của 7 giống lúa, thời điểm 5 ngày sau khi cấy. Mỗi “lipid species” biều thị bằng chữ khác nhau, cho thấy mức độ có ý nghĩa (p < 0.05) khác biệt trong 7 giống lúa.