THP9 làm tăng cường protein hạt bắp và hiệu quả sử dụng phân N
Nguồn: Yongcai Huang, Haihai Wang, Yidong Zhu, Xing Huang, Shuai Li, Xingguo Wu, Yao Zhao, Zhigui Bao, Li Qin, Yongbo Jin, Yahui Cui, Guangjin Ma, Qiao Xiao, Qiong Wang, Jiechen Wang, Xuerong Yang, Hongjun Liu, Xiaoduo Lu, Brian A. Larkins, Wenqin Wang & Yongrui Wu. 2022. THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize. Nature; Article; Published: 16 November 2022.
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05441-2
Teosinte, tổ tiên hoang dã của cây bắp trồng (Zea mays subsp. mays), hàm chứa gấp ba lần lượng protein trong hạt so với giống bắp cận giao cải tiến và giống bắp lai, nhưng những cơ chế nào làm ra kết quả như vậy vẫn chưa được biết rõ. Ở đây, các tác giả công trình khoa học này sử dụng trio binning để tạo nên hệ thống “contiguous haplotype DNA sequence of a teosinte” (Zea mays subsp. parviglumis). Thông qua kỹ thuật “map-based cloning”, họ phân lập được một locus chủ lực mã hóa tính trạng hàm lượng protein cao trong hạt bắp, gen TEOSINTE HIGH PROTEIN 9 (THP9), định vị trên nhiễm sắc thể 9. THP9 mã hóa một enzyme mang tên “asparagine synthetase 4” nó biểu hiện rất mạnh mẽ trong nguồn bắp teosinte, nhưng không có trong giống bắp cận giao B73, trong đó, một mất đoạn (deletion) ở phân tử intron số 10 của gen THP9-B73 gây ra “splicing” không chính xác của phân tử transcript THP9-B73. Kết quả biểu hiện transgenic của gen THP9-teosinte trong giống bắp B73 tăng lên đáng kể hàm lượng protein của hạt bắp. Du nhập gen THP9-teosinte vào giống bắp cận giao cải tiến và giống bắp lai cao sản đã thúc đẩy mạnh mẽ sự tích tụ các amio acid tự do, đặc biệt là asparagine, trong toàn thân cây, và làm gia tăng hàm lượng protein hạt bắp mà không ảnh hưởng gì đến năng suất. THP9-teosinte dường như làm tăng hiệu quả sử dụng phân N (nitrogen-use efficiency: NUE), sự tăng hiệu quả này rất quan trọng để đạt năng suất cao trong điều kiện canh tác bón ít phân N.
No comments:
Post a Comment