OsNAC120 làm cân bằng giữa tăng trưởng và tính trạng chịu hạn của cây lúa
Nguồn: Zizhao Xie, Liang Jin, Ying Sun, Chenghang Zhan, Siqi Tang, Tian Qin, Nian Liu, Junli Huang. 2024. OsNAC120 balances plant growth and drought tolerance by integrating GA and ABA signaling in rice. Plant Commun.; 2024 Mar 11; 5(3):100782. doi: 10.1016/j.xplc.2023.100782.
Tác độ tương hỗ giữa sự truyền tín hiệu của gibberellin (GA) và abscisic acid (ABA) rất cần thiết cho việc giữa cân bằng của tăng trưởng và thích nghi của cây với stress ngoại cảnh. Tuy nhiên, cơ chế phân tử của sự đối kháng với nhau như vậy vần còn mù mờ. Trong nghiên cứu này, tác giả nhận thấy rằng knockout gen OsNAC120 mã hóa yếu tố phiên mã TFs như NAC (NAM, ATAF1/2, CUC2) ức chế tăng trưởng của cây nhưng lại tăng cường tính trạng chống chịu khô hạn, trong khi đó, sự biểu hiện mạnh mẽ gen OsNAC120 sản sinh ra kết quả ngược lại. Hàm lượng GA ngoại sinh có thể cứu được kiểu hình “semi-dwarf” (nửa lùn) của giống lúa đột biến osnac120, và kết quả nghiên cứu sâu hơn cho thấy OsNAC120 làm tăng hoạt sinh tổng hợp GA thông qua kích thích phiên mã của gen OsGA20ox1 và OsGA20ox3. Protein DELLA có tên là SLENDER RICE1 (SLR1) tương tác với OsNAC120 và cản trở khả năng giao dịch của nó, nghiệm thức xử lý GA có thể làm mất sự kiện ức chế hoạt động giao dịch này bởi SLR1. Trái lại, OsNAC120 điều tíết một cách tiêu cực tính chống chịu khô hạn của cây lúa bởi ức chế sự đóng lại khí khổng kích thích do ABA. Điều tra cơ học cho thấy OsNAC120 ức chế sinh tổng hợp ABA thông qua ức chế có tính chất phiên mã của gen liên quan đến sinh tổng hợp ABA, đó là OsNCED3 và OsNCED4. Protein KINASE 9 (OsSAPK9) bị kích hoạt bởi OSMOTIC STRESS/ABA tương tác theo hoạt động lý học với OsNAC120 và đóng vai trò trung gian cho phosphoryl hóa của nó, điều này làm cho OsNAC120 bị suy thoái. Nghiệm thức xử lý ABA làm tăng nhanh sự suy thoái OsNAC120 và làm giảm hoạt động giao dịch của nó. Kết quả nay minh chứng OsNAC120 có vai trò tích cực trong cân bằng tăng trưởng trên cơ sở GA với chống chịu khô hạn bởi ABA của cây lúa. Kết quả giúp chúng ta hiểu được cơ chế đánh đổi giữa tăng trưởng thực vật và chống chịu stress; thao tác công nghệ di truyền kháng stress, năng suất cao.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét