GWAS xác định gen OsWRKY53 là một “regulator” chủ chốt điều khiển chống chịu mặn của cây lúa (Oryza sativa L.)
Nguồn: Jun Yu, Chengsong Zhu, Wei Xuan, Hongzhou An, Yunlu Tian, Baoxiang Wang, Wenchao Chi, Gaoming Chen, Yuwei Ge, Jin Li, Zhaoyang Dai, Yan Liu, Zhiguang Sun, Dayong Xu, Chunming Wang, Jianmin Wan
Nat Commun. 2023. Genome-wide association studies identify OsWRKY53 as a key regulator of salt tolerance in rice
2023 Jun 15; 14(1):3550. doi: 10.1038/s41467-023-39167-0.
.png "Tuần tin khoa học 872 (01-07/01/2024)")
Hình: GWAS giải thích di truyền 8 tính trạng liên quan dến chống chịu mặn.
Stress mặn làm giảm liên tục sự tăng trưởng và năng suất lúa, trong khi đó cây đã và đang phát triển nhiều chu trình truyền tín hiệu vô cùng phức tạp để đối mặt với stress mặn. Tuy nhiên, chỉ có một vài biến thể di truyền đã và đang được người ta phân lập làm đuiều hòa khả năng chịu mặn trong lúa chính vụ, và cơ chế phân tử vẫn còn biết rất ít. Ở đây, các tác giả xác định được mười gen ứng cử viên có liên quan đến các tính trạng chống chịu mặn (ST) thông qua phân tích GWAS (genome-wide association analysis) trong tập đoàn giống lúa bản địa. Người ta định tính hai gen có liên quan đến ST, mã hóa protein có chức năng “yếu tố phiên mã” OsWRKY53 và protein kích hoạt Mitogen Kinase có tên Kinase OsMKK10.2, chúng làm trung gian trong dòng chảy ion Na+ trong rễ lúa và ion “Na+ homeostasis” (điều tiết sinh lý ion Na+ dư thừa, nhốt vào không bào). Người ta thấy rằng OsWRKY53 hoạt động như một “modulator” thụ động, điều tiết sự biểu hiện của OsMKK10.2 khi tăng hoạt phản ứng “ion homeostasis”. Hơn nữa, OsWRKY53 chèn ép OsHKT1;5 (K+ transporter 1;5 có ái lực cao), mã hóa protein có chức năng vận chuyển sodium trong rễ lúa. Người ta chứng minh được rằng mô hình OsWRKY53-OsMKK10.2 và OsWRKY53-OsHKT1;5 phối hợp phòng thủ chống lại stress ion này. Kết quả đã làm tỏ các cơ chế điều hòa tính chống chịu mặn của cây lúa.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét