Cải tiến tính trạng năng suất nhờ chỉnh sửa gen tại promoter của Ghd7 và PRR37 của giống lúa Mei Xiang Zhan 2
Nguồn: Xiaotong Guo, Kangli Sun, Zeqiang Wu, Dongdong Xiao, Yingang Song, Shengting Li, Guangliang Wei, Weitao Li, Yu Hao, Bingqun Xu, Kai Zhang, Nan Liao, Dan Hu, Yao-Guang Liu, Wubei Zong & Jingxin Guo. 2025. Improving yield-related traits by editing the promoter and distal regulatory region of heading date genes Ghd7 and PRR37 in elite rice variety Mei Xiang Zhan 2. Theoretical and Applied Genetics; April 5 2025; vol. 138; article 92
Nhóm tác giả tiến hành chỉnh sửa trình tự vùng promoter và vùng điều tiết promoter xa (distal regulatory region) của gen đa tính trạng (pleiotropic) có tên là Ghd7 và gen PRR37 sẽ giảm được khả năng làm trễ ngày trổ bông, trong khi đó, việc này sẽ cải tiến được khả năng làm tăng năng suất hạt, cung cấp nguồn vật liệu di truyền bố mẹ trong cải tiến giống lúa.
Ngày trổ bông là một tính trạng nông học cần thiết của cây lúa, ngày trổ điều khiển cây lúa thích ứng với canh tác theo vĩ độ khác nhau và năng suất của nhiều giống lúa. Tối ưu hóa được ngày trổ bông của giống cao sản trong cải tiến giống cụ thể có thể mở ra một cách có ý nghĩa khả năng canh tác lúa trên nhiều vùng trồng khác nhau. Gen Ghd7 và PRR37 là hai gen then chốt điều khiển tính trạng ngày trổ và làm tăng cường các tính trạng nông học mong muốn. Trong giống cao sản loại hình indica là Mei Xiang Zhan 2 (MXZ2), người ta áp dụng chỉnh sửa gen bằng hệ thống CRISPR/Cas9 làm phát sinh có hiệu quả các dòng đột biến đồng hợp tử với mốt sự thay đổi theo chiều hướng thông qua kỹ thuật “multi-target editing” (chỉnh sửa nhiều vùng đích) trong khu vực “promoter” và khu vực điều tiết xa của hai gen Ghd7 và PRR37. Có nhiều mức độ khác nhau của điều tiết theo kiểu “down” trong biểu hiện gen Ghd7 hoặc PRR37, làm chức năng gen bị tổn hại, và sự tiến tri63n của tính trạng ngày trổ đã được quan sát ở dòng lúa đột biến. Một số dòng đột biến biểu hiện trổ bông sớm và năng suất tăng, trong khi, giữ nguyên vẹn phẩm chất đặc biệt của MXZ2. Kết quả này cho thấychỉnh sửa gen vùng promoter và “distal regulatory region” của gen đa tính trạng (pleiotropic) có tên Ghd7 và PRR37 làm giảm được khả năng làm trể hơn ngày trổ bông, trong khi đó, làm tăng khả năng cho năng suất hạt, tạo ra được nguồn vật liệu bố mẹ trong cải tiến giống lúa.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét