Phân tích transcriptome cây bắp và tính chống chịu mặn; đặc biệt là anthocyanidins
Nguồn: Jie Wang, Zhipeng Yuan, Delin Li, Minghao Cai, Zhi Liang, Quanquan Chen, Xuemei Du, Jianhua Wang, Riliang Gu, Li Li. 2023. Transcriptome Analysis Revealed the Potential Molecular Mechanism of Anthocyanidins' Improved Salt Tolerance in Maize Seedlings. Plants (Basel); 2023 Jul 27; 12(15):2793. doi: 10.3390/plants12152793.
.png "Tuần tin khoa học 858 (25/09-01/10/2023)")
Anthocyanin, một loại hình của flavonoid, đóng vai trò quan trọng giúp cây kháng với stress phi sinh học. Stress mặn là ví dụ, nó có thể làm tổn hại đến tăng trưởng và phát triển của cây bắp non. Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu được tiến hành về phản ứng với stress mặn của cây bắp non qua sự tích tụ anthocyanin, và cơ chế phân tử của nó. Do đó, sẽ có một ý nghĩa đáng kể nếu nghiên cứu sự tăng trưởng và phát triển bình thường của cây bắp non để khai thác khả năng của chúng ở mức độ phân tử của anthocyanin trong cải tiến tính trạng chịu mặn của cây non thông qua phân tích hệ transcriptome cây bắp. Người ta phân lập được hai dòng bắp cận giao W22 (dòng chống chịu pur-W22 và dòng nhiễm bro-W22) biểu hiện kết quả chống chịu khác biệt nhau đối với stress mặn trong thời gia cây con trên cơ sở xét nghiệm tăng trưởng và phát triển của cây, nhưng kết quả không có gì khác biệt ý nghĩa xét theo đặc điểm của cây bắp non trong điều kiện không xử lý. Muốn xác định gen đặc biệt có trong giai đoạn cây con phản ứng với stress mặn, người ta tạo ra 2 quần thể RILs (cận giao tái tổ hợp). Đó là RILpur-W22 và RILbro-W22 từ cặp lai giữa pur-W22 và bro-W22. Sau đó, người ta tiến hành phân tích transcriptome từ những cây bắp non được trong trong nghiệm thức stress mặn và nghiệm thức bình thường. Có tất cả 6.100 và 5.710 gen DEGs (differentially expressed genes) được người ta xác định trong quần thể RILpur-W22 và RILbro-W22, theo thứ tự, trong điều kiện stress mặn, khi so sánh với nhóm không xử lý. Trong số các gen DEGs này, có 3.160 gen được xác định có mặt trong cả 2 quần thể RILpur-W22 và RILbro-W22. Chúng đóng vai trò EDGs bị stress khá phổ biến mà chủ yếu ở trong tiến trình “redox”, tiến trình “monomer metabolic”, hoạt động xúc tác, ở trong màng plasma, và điều tiết tiến trình biến dưỡng. Bên cạnh đó, người ta tìm thấy 1.728 gen DEGs đặc biệt trong các dòng bắp chống chịu mặn của quần thể RILpur-W22 mà chúng không được tìm thấy trong quần thể nhiễm mặn RILbro-W22, theo đó, có 887 gen điều tiết theo kiểu “up” và 841 gen theo kiểu “down”. Những gen DEGs như vậy sơ khởi gắn kết với các tiến trình sinh lý “redox”, điều tiết sinh học, và ở màng plasma. Chú ý, gen có chức năng tổng hợp anthocyanin trong quần thể RILpur-W22 kích thích mạnh mẽ trong nghiệm thức xử lý mặn, chúng tỏ ra nhất quán về kiểu hình chịu mặn của cây bắp non. Kết quả phân tích transcriptome không những chỉ mở ra tầm hiểu biết mới về cơ chế phân tử phúc tạp của anthocyanin để cải tiến tính chịu mặn của cây bắp non, mà còn cho kết quả biểu hiện gen DEGs trong các dòng bắp chịu mặn (RILpur-W22) cung cấp những gen ứng cử viên phục vụ nghiên cứu sâu di truyền.
No comments:
Post a Comment