GWAS xác định gen Pb4 điều khiển tính kháng bệnh đạo ôn lúa; mã hóa kinase ở thành tế bào

 GWAS xác định gen Pb4 điều khiển tính kháng bệnh đạo ôn lúa; mã hóa kinase ở thành tế bào

Nguồn: Yunxin Fan, Lu Ma, Xiaoqian Pan, Pujiang Tian, Wei Wang, Kunquan Liu, Ziwei Xiong, Changqing Li, Zhixue Wang, Jianfei Wang, Hongsheng Zhang, Yongmei Bao. 2024. Genome-Wide Association Study Identifies Rice Panicle Blast-Resistant Gene Pb4 Encoding a Wall-Associated Kinase. Int J Mol Sci.; 2024 Jan 9; 25(2):830. doi: 10.3390/ijms25020830.

 

Đạo ôn lúa là một trong những bệnh có sức tàn phá lớn nhất, gây ra giảm sản lượng lượng ở quy mô toàn cầu. Phát triển và sử dụng giống kháng bệnh được chứng minh là phương pháp tiếp cận có hiệu quả và rẻ tiền nhất để quản lý bệnh đạo ôn.

 

Tuy nghiên, do áp lực của môi trường và tính chọn lọc của pathogen rất mãnh liệt, cho nên tính kháng này nhanh chóng bị phá vỡ, và các gen kháng ổn định đang được khám phá thêm. Theo nghiên cứu này, một gen mới bắn với kinase thành tế bào (WAK), gen Pb4, điều khiển tính kháng bệnh đạo ôn lúa, được người ta phân lập thành công thông qua GWAS – sử dụng 249 mẫu giống lúa khác nhau. Pb4 bao gồm peptide tín hiệu có đầu N, domain mang tính chất ngoại bào GUB, domain EGF, domain EGF-Ca2+, và domain “protein kinase” có tên Ser/Thr. Domain ngao5i bào (GUB domain, EGF domain, và EGF-Ca2+ domain) của Pb4 có thể tương tác với domain ngoại bào CEBiP. Thêm vào đó, biểu hiện của nó bị kích hoạt bởi chitin và polygalacturonic acid. Hơn nữa, cây lúa transgenic biểu hiện mạnh mẽ gen Pb4 sẽ làm tăng cường tính kháng bệnh đạo ôn.

 

Tóm lại, nghiên cứu đã xác định được một gen kháng đạo ôn mới có tên là  Pb4, và cung cấp cơ sở lý luận để chúng ta hiểu rõ vai trò của  WAKs trong việc trung gian của tính kháng cây lúa  đối với bệnh đạo ôn.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38255904/