OsMAPK6 điều khiển tính chống chịu lạnh của cây lúa ở giai đoạn mạ

 OsMAPK6 điều khiển tính chống chịu lạnh của cây lúa ở giai đoạn mạ

Nguồn: Jiali Liu, Jiaxin Liu, Mingliang He, Chuanzhong Zhang, Yingxiang Liu, Xiufeng Li, Zhenyu Wang, Xin Jin, Jingjing Sui, Wenyan Zhou, Qingyun Bu & Xiaojie Tian. 2023. OsMAPK6 positively regulates rice cold tolerance at seedling stage via phosphorylating and stabilizing OsICE1 and OsIPA1. Theoretical and Applied Genetics; Published: 16 December 2023; volume 137, 10 (2024)

 

 

Lúa là cây rất nhạy cảm với lạnh giá, và khi nhiệt độ lạnh cực đoan sẽ làm giảm năng suất nghiêm trọng. Nhiều gen kháng với stress giá lạnh đã được báo cáo trong nghiên cứu cây lúa; tuy nhiên, tính hiệu lạnh giá trong cây lúa vẫn chưa được biết thấu đáo. Ơ đây, tác giả nghiên cứu kiểu hình cây lúa chống chịu lạnh giá thông qua biểu hiện mạnh mẽ của gen nền (constitutive) OsMAPK6 (CAMAPK6-OE) và đột biến của OsMAPK6 là dsg1, người ta chúng minh OsMAPK6 điều tiết một cách tích cực tính chống chịu lạnh giá. Kết quả ghi nhận: dưới điều kiện lạnh giá, mật độ cây sống sót của dòng đột biến dsg1 thấp hơn đáng kể so với cây lúa nguyên thủy WT, khi ấy, CAMAPK6-OE biểu hiện có mật độ cây sốt cao hơn cây lúa WT. Kết quả xét nghiệm sinh lý cho thấy sự rò rỉ ion (ion leakage) và tế bào chết của cây lúa đột biến dsg1 nghiêm trọng hơn cây lúa WT và cây lúa CAMAPK6-OE. Chắc chắn là, sự biểu hiện của gen đáp ứng với lạnh giá của cây dsg1, bao gồm OsCBFs và OsTPP1, thấp hơn đáng kể so với cây lúa WT và cây CAMAPK6-OE. Kết quả phân tích sinh hóa cho thấy stress lạnh giá làm tăng sự kiện phosphoryl hóa của protein OsMAPK6. Bên cạnh đó, OsMAPK6 tương tác và phosphoryl hóa hai phân tử regulator chủ lực của truyền tín hiệu lạnh trong cây lúa, đó là OsIPA1 và OsICE1, rồi làm tăng tính chất ổn định của protein nói trên. Kết quả cho thấy có một cascade trong lộ trình truyền tín hiệu  khi bị lạnh kích thích là OsMAPK6-OsICE1/OsIPA1 bởi OsMAPK6 mà nó có trong cây lúa chịu lạnh, đây là kiến thức mới về sự đáp ứng của cây lúa với lạnh giá ở gia đoạn mạ.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04506-8