Chức năng của gen ZmPMP3g trong chống chịu khô hạn của cây bắp
Nguồn: Ling Lei, Hong Pan, Hai-Yang Hu, Xian-Wei Fan, Zhen-Bo Wu, You-Zhi Li. 2023. Characterization of ZmPMP3g function in drought tolerance of maize. Sci Rep.; 2023 May 5; 13(1):7375. doi: 10.1038/s41598-023-32989-4.
Hình: Mô phỏng sự biểu hiện mạnh mẽ của gen ZmPMP3g.
Các gen mã hóa protein ở trong màng plasma; đó là proteolipid 3 (PMP3) domain, những protein ấy có nhiệm vụ phản ứng với stress phi sinh học, nhưng chức năng của chúng trong cây bắp trong chống chịu khô hạn chưa được biết rõ. Theo nghiên cứu này, dòng bắp transgenic biểu hiện mạnh mẽ gen ZmPMP3g giúp cây bắp chống chịu tốt với khô hạn; làm tăng chiều dài rễ tổng số, tăng hoạt tính của các enzymes: superoxide dismutase và catalase, làm tăng hàm lượng nước của lá; làm giảm LWP (leaf water potential), giảm mức độ O2-·và H2O2, và malondialdehyde khi cây bị khô hạn. Trong nghiệm thức phun trên lá với abscisic acid (ABA), chống chịu khô hạn của dòng transgenic Y7-1 biểu hiện mạnh mẽ gen ZmPMP3g và dòng cây nguyên thủy (wild type) Ye478 đều được tăng cường, theo đó, dòng Y7-1 biểu hiện sự tăng lên ABA nội sinh và giảm gibberellin (GA) 1 nội sinh (có ý nghĩa thống kê), hơi giảm GA3 (không có ý nghĩa thống kê). Dòng Ye478 có hàm lượng ABA tương đối thấp hơn, không thay đổi GA1 và GA3. Sự biểu hiện mạnh mẽ gen ZmPMP3g trong dòng Y7-1 ảnh hưởng đến sự biểu hiện của nhiều gen TFs chủ chốt (transcription factor) trong lộ trình truyền tín hiệu khô hạn phụ thuộc ABA, không phụ thuộc ABA. Kết quả cho thấy biểu hiện mạnh mẽ gen ZmPMP3g có vai trò quan trọng trong tính trạng chống chịu khô hạn cây bắp bởi kết hợp hài hòa hiện tượng sinh lý ABA-GA1-GA3 homeostasis/balance, cải tiến tăng trưởng rễ bắp, tăng cường khả năng chống ô xi hóa, duy trì tính toàn vẹn lipid trong màng, điều tiết áp suất thẩm thấu bên trong tế bào. Mô phỏng ABA-GA-ZmPMP3g đã được nhóm tác giả đề nghị và thảo luận chi tiết.
No comments:
Post a Comment