Receptor-Like Cytoplasmic Kinase STK liên quan đến chịu mặn của cây lúa
Nguồn: Yanbiao Zhou, Zhihui Zhang, Xinhui Zhao, Lan Liu, Qianying Tang, Jun Fu, Xiaodan Tang, Runqiu Yang, Jianzhong Lin, Xuanming Liu, Yuanzhu Yang. 2023. Receptor-Like Cytoplasmic Kinase STK Confers Salt Tolerance in Rice. Rice (N Y); 2023 Apr 21; 16(1):21.doi: 10.1186/s12284-023-00637-0.
Mặn là stress phi sinh học đe dọa đến sản xuất trồng trọt trên toàn thế giới. Stress mặn ảnh hưỡng nghiệm trọng đến tăng trưởng, phát triển và năng suất lúa (Oryza sativa L.), sự cải tiến giống lúa chống chịu mặn là cách tiếp cận mong muốn để làm tăng nhu cầu tiêu dùng lúa gạo. Phân tử RLCKs (Receptor-like cytoplasmic kinases) có chức năng quan trọng trong tăng trưởng và phát triển, cũng như phản ứng với những stress phi sinh học. Tuy nhiên, người ta rất ít hiểu biết về chức năng của chúng trong stress mặn. Những báo cáo trước đây ghi nhận sự biểu hiện mạnh mẽ (overexpression) của một gen RLCK có tên là SALT TOLERANCE KINASE (STK) tăng cường tính chống chịu mặn trong cây lúa, và ghi nhận STK có thể điều tiết sự biểu hiện của gen GST (Glutathione S-transferase) genes.
Biểu hiện STK nhanh chóng bị suy giảm bởi ABA. Phân tử STK biểu hiện mạnh nhất trong thân lúa khi lúa trổ. STK định vị tại màng plasma. Biểu hiện mạnh mẽ STK trong cây lúa làm tăng tính chống chịu stress mặn và stress ô xi hóa nờ tăng cường khả năng ROS scavenging và tính nhạy cảm ABA. Trái lại, chỉnh sử gen theo hệ thống CRISPR/Cas9 để knockout STK đã làm tăng sự nhiễm của cây lúa đối với mặn và stress có tính chất ô xi hóa. Chạy trình tự transcriptome cho thấy STK làm tăng sự biểu hiện của gen GST (LOC_Os03g17480, LOC_Os10g38140 và LOC_Os10g38710) khi bị stress mặn. Kỹ thuật PCR (RT-qPCR) (Reverse transcription quantitative) cho thấy bốn gen có liên quan đến stress có thể được điều tiết bởi STK bào gốm gen OsABAR1, Os3BGlu6, OSBZ8 và OsSIK1.
Kết quả này cho thấy STK đóng vai trò điều tiết tích cực của tính trạng chống chịu mặn nhờ kích hoạt hệ thống bảo vệ có tính chất antioxidant và kết gắn với truyền tính hiệu ABA trong cây lúa.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét