Nấm Magnaporthe oryzae xâm nhiễm cây lúa, kích hoạt tính kháng rầy nâu thông qua ảnh hưởng của jasmonic acid đến chu trình sinh tổng hợp flavonoid

 Nấm Magnaporthe oryzae xâm nhiễm cây lúa, kích hoạt tính kháng rầy nâu thông qua ảnh hưởng của jasmonic acid đến chu trình sinh tổng hợp flavonoid

Nguồn: Su Chen, Zhihuan Tao, Yanjie Shen, Rui Yang, Siyuan Yan, Zixu Chen, Bo Sun, Xiaofang Yang. 2025. Magnaporthe oryzae infection triggers rice resistance to brown planthopper through the influence of jasmonic acid on the flavonoid biosynthesis pathway. Insect Sci.; 2025 Feb; 32(1):243-259. doi: 10.1111/1744-7917.13378.

Trong hệ sinh thái nông nghiệp, thực vật bị liên tục tấn công bởi sâu  bệnh hại, và sự xâm nhiễm của một loài có thể làm thay đổi phản ứng tự vệ của thực vật với loài khác. Theo kết quả nghiên cứu này về mối quan hệ trong cây lúa, đặc biệt là rầy nâu Nilaparvata lugens (Stål) và nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae, người ta quan sát co sự gia tăng đáng kể tính kháng của cây lúa  bị xử lý nhiễm bệnh đạo ôn, đối với con rầy nâu N. lugens, như minh chứng qua tỷ lệ sống của cây trong nghiên cứu tính kháng của quần thể hẹp. Phân tích sau đó về hệ thống transcriptome cho thấy rằng: nấm lây nhiễm bệnh đạo ôn lúa có thể kích thích sự biểu hiện các gen có liên quan đến jasmonic acid (JA) và chu trình flavonoid. Giống như lộ trình flavonoid, lộ trình JA có 2 kiểu gen biểu hiện theo hướng giống nhau và hướng đối kháng nhau, khi phản ứng với xâm nhiễm của rầy nâu  N. lugens và bệnh đạo ôn. Trong những gen ấy, đột biến osjaz1và đột biến osmyc2 được xác định kết quả kiểu hình là điều tiết một cách tích cực về tính kháng của cây lúa với rầy nâu N. lugens và điều tiết một cách tiêu cực với bệnh đạo ôn. Kết quả tiếp theo trong phân tích khối phổ và những thí nghiệm định tính cho thấy áp dụng hormone ngoại sinh như methyl jasmonate (MeJA) có thể kích hoạt sự tích tụ eriodictyol, naringenin và quercetin, cũng như có biểu hiện của OsF3H, Os4CL5 và OsCHI trong lộ trình tổng hợp flavonoid. Như vậy, có một mối liên kết chặt chẽ giữa lộ trình JA và lộ trình flavonoid. Tuy nhiên, OsF3'H, điều tiết tiêu cực tính kháng của cây lúa với rầy nâu N. lugens và bệnh đạo ôn, không cho thấy sự biểu hiện gen tăng. Thí nghiệm đánh giá kiểu hình và cơ chế phân tử xác định OsMYC2 có thể kết gắn và có thể ức chế biểu hiện của OsF3'H, do vậy, chứng minh cây lúa kháng với rầy nâu sau khi xử lý chủng nhiễm nấm bệnh đạo ôn. Kết quả này giúp người ta hiểu sâu hơn những tương tác trong cây lúa, giữa rầy nâu và bệnh đạo ôn.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38747085/

 

Xác định kiểu hình của cây lúa bị xâm nhiễm rầy nâu Nilaparvata lucens sau khi chủng nấm Magnaporthe oryzae, chủng nòi TH12.