Hai sự kiện giống bắp chuyển gen kháng sâu hại làm giảm được tạp nhiễm fumonisin trong điều kiện dịch hại do sâu bướm tại Trung Quốc

 Hai sự kiện giống bắp chuyển gen kháng sâu hại làm giảm được tạp nhiễm fumonisin trong điều kiện dịch hại do sâu bướm tại Trung Quốc

Nguồn: Lin Zhao, Jing Lana, Xiaolei Zhang, Yun Zhang, Cui Huang, Wenqiong Ma, Yingqiu Du, Haiming Zhao, and Bao hai Liu. 2025. Two genetically modified insect-resistant maize events reduced fumonisinpollution under the stress of Lepidoptera in China.  GM CROPS & FOOD2025, VOL. 16, NO. 1, 329–339.

Trung Quốc là nước sản xuất bắp và tiêu thụ bắp đứng thứ hai trên thế giới. Trong sản xuất bắp, nấm Fusarium spp. thường xâm nhiễm gây bệnh hại, và những mycotoxins như fumonisin làm tạp nhiễm sản phẩm thu hoạch. Fumonisin đã và đang trở thành loại hình độc tố mycotoxin lan rộng nhất trên đất nước này. Trồng bắp GM là phương pháp tiếp cận kinh tế và hiệu quả hơn hết nhằm làm giảm độc tố fumonisin trong sản phẩm thu hoạch. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiệu quả của hai giống bắp sự kiện (events) của Trung Quốc, Bt Cry1Ab Ma CM8101 và Bt-Cry1Ab, Cry2Ab, giống CM810 và giống Ruifeng 8, trong làm giảm tạp nhiễm fumonisin của bắp dưới áp  lực của dịch hại sâu thuộc họ cánh Vảy (Lepidoptera). Đó là sâu Ostrinia furnacalis, Mythimna separate, Helicoverpa armigera tại hai địa điểm ở Trung Quốc, năm 2018 – 2019. Kết quả cho thấy trong điều kiện dịch hại sâu Lepidoptera (O. furnacalis và H. armigera), tổng lượng fumonisin trong giống bắp Bt đã giảm rất đáng kể. Bắp trồng là giống sự kiện kháng sâu làm giảm fumonisin hơn 70%. Trong các năm thí nghiệm có tạp nhiễm fumonisin cực kỳ nghiêm trọng, ảnh hưởng của giống CM8101 và Ruifeng 8 trong sự giảm tạp nhiễm độc tố fumonisin rất có ý nghĩa. Giống bắp Bt có thể phát triển đại trà trong quản lý dịch sâu hại và góp phần vào việc giảm thiểu thuốc hóa học trừ sâu trên ruộng. Cây trồng biến đổi gen có thể đảm bảo được an ninh lương thực và dinh dưỡng, đóng góp vào thâm canh bền vững của nông nghiệp Trung Quốc, và giảm thiểu tác động của hệ thống thực phẩm tới môi trường.

Xem https://www.tandfonline.com/doi/epdf/10.1080/21645698.2025.2488882?needAccess=true

Biến đổi tương lai bằng công nghệ sinh học ngô dễ tiếp cận hơn

 Biến đổi tương lai bằng công nghệ sinh học ngô dễ tiếp cận hơn

Bùi Anh Xuân theo Viện Boyce Thompson

Ngô là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày - xuất hiện trong thực phẩm, mỹ phẩm, thuốc men, thức ăn cho thú cưng, và thậm chí cả nhiên liệu xe hơi. Là một trong những cây trồng quan trọng nhất tại Hoa Kỳ, nhu cầu về ngô ngày càng tăng, nhưng sản lượng lại chịu ảnh hưởng lớn từ các điều kiện môi trường ngày càng khó dự đoán.

Trong suốt hàng nghìn năm, con người đã lai tạo cây trồng để đáp ứng nhu cầu xã hội. Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, chúng ta có thể biến đổi gene cây trồng nhằm tối ưu hóa đặc tính như khả năng chịu hạn, năng suất cao và giá trị dinh dưỡng vượt trội.

Rào cản trong ứng dụng công nghệ sinh học cho ngô

Không phải tất cả cây trồng đều dễ dàng ứng dụng công nghệ sinh học. Riêng với ngô, quá trình này đòi hỏi kỹ thuật phức tạp và nguồn lực lớn mà nhiều viện nghiên cứu chưa thể đáp ứng. Theo tiến sỹ Joyce Van Eck, giáo sư tại Viện Boyce Thompson (BTI), hầu hết các nghiên cứu học thuật thiếu cơ sở hạ tầng để nuôi trồng ngô chất lượng cao phục vụ quá trình biến đổi gene, dẫn đến tình trạng phương pháp này chủ yếu chỉ phổ biến trong ngành công nghiệp thương mại.

Hơn nữa, tỷ lệ thành công của quá trình biến đổi gene phụ thuộc vào giống ngô, bởi mỗi giống có cấu trúc di truyền riêng và đặc điểm khác biệt. Theo tiến sỹ Ritesh Kumar, nghiên cứu sinh sau tiến sỹ tại phòng thí nghiệm Van Eck, giống B73 - một giống thường dùng trong nghiên cứu - đặc biệt khó biến đổi, khiến việc nghiên cứu chức năng gene trở nên thách thức hơn.

Giải pháp công nghệ giúp mở rộng khả năng tiếp cận

Nhằm giải quyết những rào cản này, các nhà khoa học từ BTI, Đại học Bang Iowa (ISU), và Corteva Agriscience đã phát triển một phương pháp đơn giản hơn giúp cải tiến công nghệ sinh học ngô.

Thay vì sử dụng phôi non từ hạt ngô trưởng thành, phương pháp mới tận dụng búp lá non (leaf whorls) từ cây mầm non, giúp giảm thời gian nuôi trồng xuống còn hai tuần và loại bỏ nhu cầu về cơ sở trồng tiên tiến.

Ban đầu, phương pháp này sử dụng plasmid hỗ trợ độc quyền từ Corteva Agriscience, nhưng trong nghiên cứu hiện tại, nhóm khoa học đã thử nghiệm một plasmid thay thế do nhóm của tiến sỹ Kan Wang tại ISU phát triển - một lựa chọn có sẵn công khai, giúp mở rộng khả năng tiếp cận cho các phòng thí nghiệm.

Thành công mở đường cho nghiên cứu sâu hơn

Thử nghiệm cho thấy phương pháp hoạt động hiệu quả với cả hai giống ngô - PHR03 và B73, dù B73 vốn nổi tiếng là khó biến đổi gene. Với tỷ lệ thành công cao, phương pháp này không chỉ giúp các phòng thí nghiệm không có nhà kính tiếp cận công nghệ biến đổi ngô, mà còn thúc đẩy toàn bộ lĩnh vực nghiên cứu ngô tiến xa hơn.

Tầm quan trọng của tài trợ nghiên cứu

Một yếu tố then chốt cho sự thành công của nghiên cứu này chính là nguồn tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NSF) thông qua CROPPS. Tiến sỹ Van Eck khẳng định: "Nếu không có sự hỗ trợ từ NSF, nghiên cứu này sẽ không thể thực hiện. Quỹ không chỉ tài trợ cho nghiên cứu mà còn đào tạo thế hệ các nhà khoa học tương lai".

Trong số những nhà khoa học trẻ này có tiến sỹ Ritesh Kumar, người nhận định rằng các kỹ năng anh phát triển trong dự án sẽ giúp anh có nhiều cơ hội hơn trong học thuật hoặc ngành công nghiệp, đặc biệt khi lĩnh vực công nghệ sinh học thực vật đang thiếu nhân lực chuyên môn.

Hướng đi trong tương lai

Nhóm nghiên cứu hiện đang mở rộng phương pháp này sang các giống ngô khác có đặc tính mong muốn, chẳng hạn như khả năng chống chịu với điều kiện sinh học và phi sinh học. Dù quá trình này sẽ đòi hỏi sự điều chỉnh riêng cho từng giống, nhưng chắc chắn đây sẽ là bước tiến quan trọng, thúc đẩy nghiên cứu di truyền học trên ngô trong tương lai.

Những nỗ lực hợp tác này không chỉ mở ra hướng đi mới cho công nghệ sinh học ngô, mà còn giúp tạo ra giống cây trồng vượt trội, mang lại lợi ích cho cả nông dân và xã hội.

Dòng hóa gen Zmccr3 trên cơ sờ bản đồ di truyền: thiết lập và minh chứng mạng lưới của nó trong điều tiết tính trạng nẩy mầm hạt bắp

Nguồn: Liqing Feng, Mingting Zhou, Anyan Tao, Xiaolin Ma, Nan Wang, He Zhang, Huijun Duan & Yongsheng Tao. 2025. Map-based cloning of Zmccr3 and its network construction and validation for regulating maize seed germination. Theoretical and Applied Genetics; April 22 2025; artcile 105

Phương pháp “map-based cloning” gen Zmccr3 nhằm điều chỉnh SG và các lộ trình điều tiết ở mức độ phân tử của nó  được hoàn thiện và được minh chứng. WGCNA, các gen đích/nhiều lộ trình trong suốt tiến trình hình thành nên miên trạng hạt bắp được ghi nhận. Miên trạng hạt bắp (SD) và nẩy mầm hạt trước khi thu hoạch (PHS) đều ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất của mễ cốc và công nghệ sản xuất hạt lai. Cho dù có nhiều thuận lợi trong kết quả nghiên cứu SD và nẩy mầm hạ t(SG) trong khi hạt phát triển, nhưng nghiên cứu về biến thể di truyền và điều tiết phân tử của SD, đặc biệt trong chuyển dịch từ SD thành SG, vẫn còn hạn chế.

Nghiên cứu này đã tiến hành trên cơ thể phân tích quần thể con lai BSA (bulked segregant analysis) và phân tích liên kết trong di truyền để xây dựng bản đồ QTL cho gen đột biến vp16 của tính trạng PHS. Thông qua phương pháp di truyền và sinh học, gen ứng cử viên được xác định là Zmccr3, mã hóa cinnamoyl-CoA reductase 3 (ccr3), bao gồm lộ trình tổng hợp phenylalanine trong biến dưỡng lignin và có ảnh hưởng đến tính trạng SG. Kết quả RNA-seq (RNA sequencing) ở hai giai đoạn  phát triển hạt bắp với tính trạng PHS cực trọng, có một hiện tượng đồng thể hiện gen đích theo kết quả WGCNA (weighted gene coexpression network analysis) liên quan đến tính trạng SD và SG, và có 10 gen đích + ba lộ trình xảy ra trong chuyển từ trạng thái  SD sang SG được xác định. Đồng thời, lộ trình biểu hiện của gen Zmccr3 được hình thành, được minh chứng, bao gồm biến dưỡng lipid ở nguồn trên, cải biên hiện tượng redox, sự thoái hóa oligosaccharides ở thành tế bào (như những hợp chất electrophilic), điều tiết sự truyền tín hiệu GA, hiện tượng sinh lý “ROS homeostasis” có tính chất nội bào, sự ô xi hóa ở vùng downstream của  lignin thành tế bào, tổng hợp các hợp chất phenolic mà hợp chất này ảnh hưởng đến sự suy yếu của phôi mầm, làm thành tế bào rời rạc, điều tiết tích cực để cho ra SG hoặc SD. Vì vậy, người ta giả thuyết chính gen Zmccr3 đã làm sáng tỏ được các chức năng của nó. Phát hiện này vô cùng quan trọng về lý thuyết và ứng dụng thực tiễn để hiểu được cơ sở di truyền của PHS và SD của cây bắp, tăng cường nguồn vật liệu di truyền và cải tiến tính trạng này.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04890-3 Dòng hóa gen Zmccr3 trên cơ sờ bản đồ di truyền: thiết lập và minh chứng mạng lưới của nó trong điều tiết tính trạng nẩy mầm hạt bắp

DSD1/ZmICEb điều tiết sự phát triển khí khổng và chống chịu khô hạn của cây bắp

 DSD1/ZmICEb điều tiết sự phát triển khí khổng và chống chịu khô hạn của cây bắp

Nguồn: Wenqi Zhou, Jun Yin, Yuqian Zhou, Yongsheng Li, Haijun He, Yanzhong Yang, Xiaojuan Wang, Xiaorong Lian, Xiaoyun Dong, Zengke Ma, Liang Chen, Suiwen Hou. 2025. DSD1/ZmICEb regulates stomatal development and drought tolerance in maize. J Integr Plant Biol.; 2025 Jun; 67(6):1487-1500. doi: 10.1111/jipb.13890. 

Cây bắp (Zea mays L.) bị ức chế tăng trưởng và năng suất bởi khô hạn xảy ra trên toàn thế giới. Cơ quan khí khổng có vai trò cực kỳ quan trọng trong bốc thoát hơn nước và trao đổi khí, cho nên,  đây là tính trạng rất đáng quan tâm để cải tiến hiệu quả sử dụng nước (WUE) giúp cây bắp chống chịu khô hạn. Theo nghiên cứu này, người ta định tính được một đột biến gen dsd1 (decreased stomatal density 1) của cây bắp, cho thấy khiếm khuyết của khí khổng, đó là sự phân hóa tế bào mẹ có chức năng bảo vệ, sự hình thành tế bào phụ trợ và sự trưởng thành của tế bào bảo vệ. DSD1 mã hóa protein đóng vai trò TF có tên “basic helix-loop-helix transcription factor INDUCER OF CBF EXPRESSION b (ZmICEb)” và là một đồng dạng (homolog) của ICE1 trong cây Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). DSD1/ZmICEb biểu hiện trong tế bào tầng khí khổng thông qua phát triển khí khổng, đóng vai trò bảo thủ trong sự phát triển ấy trong cây bắp và cây Arabidopsis. Đột biến DSD1/ZmICEb cải tiến đáng kể tính chống chịu khô hạn và hiệu quả sử dụng nước WUE của cây bắp, giảm sự thất thoát năng suất hạt khi cây bị hạn. Do vậy, DSD1/ZmICEb đại diện cho một trong những gen ứng cử viên triển vọng phục vụ cải tiến di truyền tính trạng chống chịu khô hạn của cây bắp thông qua thao tác trên mật độ khí khổng.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40105588/

Vai trò điều tiết của gen ZmSTOMAGEN1/2 trong sự phát triển khí khổng cây bắp được minh chứng thông qua chỉnh sửa gen và phổ biểu hiện metabolome

 Vai trò điều tiết của gen ZmSTOMAGEN1/2 trong sự phát triển khí khổng cây bắp được minh chứng thông qua  chỉnh sửa gen và phổ biểu hiện metabolome

Nguồn: Juan-Juan Xu, Qing-Yun Chen, Li-Fang Qin, Yuan Liu, You-Zhi Li, Xian-Wei Fan. 2025. The regulatory role of ZmSTOMAGEN1/2 in maize stomatal development is elucidated via gene editing and metabolic profiling. PLOS One; July 14, 2025; https://doi.org/10.1371/journal.pone.0328433

Sự phát triển khí khổng được tiến hành qua trung gian EPIDERMAL PATTERNING FACTORs (EPFs), một họ protein có những peptides được tiết ra bao gồm STOMAGEN/EPFL9 của cây Arabidopsis. Để làm rõ chức năng của STOMAGEN orthologues (gen đồng dạng) trong cây bắp (Zea mays), người ta tạo ra một đột biến “double knockout” của gen ZmSTOMAGEN1 và ZmSTOMAGEN2 nhờ hệ thống CRISPR/Cas9. Phân tích kiểu hình đầy đủ cho thấy đột biến zmstomagen1/2 biểu thị khiếm khuyết trong phát triển khó khổng, đó là mất hoàn toàn khi khổng giữa những tế bào biểu bì trong tập tin loại hình khí khổng và phức không bình thường của khí khổng có tế bào thùy nhỏ. Những tế bào bất thường như vậy có khả năng phát sinh từ sự phân chia không đối xứng thất bại của tế bào mẹ  bảo vệ, cuối cùng ngăn chận sự sự thanh của những phức có chức năng của khí khổng.

Đột biến “double knockout” gen ZmSTOMAGEN1/2  làm giảm sự biểu hiện của gen SPEECHLESS1 (SPCH1), MUTE, SCREAM2 (SCRM2), và STOMATAL DENSITY AND DISTRIBUTION1 (SDD1), làm suy yếu sự khởi nguyên của khí khổng và làm chuyển đổi số phận tế bào của tế bào loại hình khí khổng sớm. Đột biến này làm mật độ khí khổng ít hơn và chỉ số nhỏ hơn, dẫn đến làm suy giảm hiệu suất quang hợp thuần, tốc độ thoát hơi nước, và độ dẫn của khí khổng nhưng làm tăng hiệu quả sử dụng nước (WUE). So với dòng nguyên thủy WT (wild-type) (HiII-A × HiII-B), đột biến zmstomagen1/2 biểu thị những thay đổi đáng kể trong sinh lý học “phytohormone homeostasis” (bảo hòa điều hòa sinh trưởng thực vật). Đó là sự mất cân bằng brassinosteroid metabolite (tăng typhasterol, decreased castasterone) và điều tiết gibberellin đặc hiệu (tăng GA4, giảm GA1). Những rối loạn hormone này cho thấy sự suy yếu quá trình hình thành khí khổng trong đột biến zmstomagen1/2 từ việc gián đoạn nhiễu giữa nhiều hệ thống truyền tín hiệu hormone. Kết quả cho thấy vai trò cực trọng của ZmSTOMAGEN1/2 trong điều tiết số phận tế bào trong khí khổng đặc biệt và cung cấp một chiến lược làm sao tăng cường hiệu quả sử dụng nước (WUE) trong cây bắp bằng thao tác biểu hiện gen ZmSTOMAGEN1/2.

Xem https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0328433

Sơ đồ hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 và tiến trình chuyển nạp.

Tính kháng sâu đục rễ của bắp chuyển gen Bt

Tính kháng sâu đục rễ của bắp chuyển gen Bt

Nguồn: Bruce E. Tabashnik and Yves Carrière. 2025. Rootworm resistance to Bt associated with increased injury to corn pyramids combining Bt proteins and RNA interference. PNAS; September 18 2025; 122 (38) e2518683122;

Giống cây trồng cải biên di truyền tạo ra protein giết chết sâu hại từ nguồn cho là vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) quan lý được nhiều sâu hại chính và giảm được rất nhiều phun thuốc hóa học bảo vệ cây trồng. Tuy nhiên, sự tiến hóa của côn trùng kháng lại giống cây trồng chuyển gen Bt đã và đang làm giảm ích lợi như vậy. Các phân tích số liệu đã được công bố về sâu đục rễ (rootworms), loài côn trùng gây hại bậc nhất cây bắp tại Hoa Kỳ, cho thấy rằng tính kháng đã bị tiến hóa trên ruộng đối với Bt proteins gắn liền với tỷ lệ rễ bị sâu hại tăng lên khi trồng giống bắp chuyển gen Bt và gần đây được du nhập gen RNA can thiệp nhằm mục tiêu quản lý sâu hại rễ. Điều này làm giảm năng suất và được xem xét hết sức đặc biệt, bởi vì,  hiện tượng phơi bày trước đây rất hạn chế về tính trạng mới này. Các khuyến cáo để kiểm soát sâu hại bền vững bao gồm kết hợp nhiều tính trạng mà mỗi thứ đều có hiệu quả cao, cho nhiều cây chủ hơn mà không nhằm mục tiêu sâu phá hại rễ, rời tích hợp giống bắp transgenic với kỹ thuật luân canh cùng những sách lược khác kèm theo. Giống cây trồng GM sản sinh ra protein sát trùng từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) đã và đang làm cuộc cách mạng quản lý dịch hại cây trồng, nhưng lợi ích này bị giảm đi trước sự tiến hóa của loài côn trùng gậy hại kháng được ít nhất 31 trường hợp cụ thể. Làm chậm lại quá trình tiến hóa ấy, nông dân đang dịch chuyển sử dụng giống cây trồng được chuyển nạp 1 protein Bt thành nhiều protein được gọi là chồng gen kháng hay tích hợp gen kháng có nhiều hơn 2 protein Bt hoặc nhiều tính trạng khác nhắm vào một loài côn trùng gây hại. Người ta tập trung tính kháng sâu phái hại rễ bắp của giống bắp tích hợp gen chuyển nạp với sâu Diabrotica virgifera virgifera và sâu Diabrotica barberi, mà chúng đã gây thiệt hại mỗi năm tại vùng trồng bắp Hoa Kỳ lên đến 2 tỷ đô la. Tác giả phân tích 998 dữ liệu có liên quan giai đoạn 2005 - 2023 từ 12 nghiên cứu trên đồng ruộng đã được công bố. Kết quả này hỗ trợ cho giả thuyết là tính kháng sâu hại rễ với protein Bt Cry3Bb và Gpp34/Tpp35Ab làm giảm đi hiệu quả của những gen tích hợp, mã hóa một hoặc cả hai loại hình protein và một tính trạng điều khiển bởi “RNA interference” (RNA can thiệp) (DvSnf7) nhằm vào sâu hại rễ bắp, mặc dù không có sự kháng chéo mạnh rõ ràng giữa những Bt proteins và DvSnf7. Hiệu quả chồng gen kháng giảm từ Bt proteins và DvSnf7 kéo theo sự tổn thưởng của rễ bắp tăng thêm và sự xuất hiện của bọ cánh cứng trưởng thành. Hiệu quả của DvSnf7 thấp hơn đáng kể để giảm thiểu sự tổn thương rễ so với mật độ sâu xuất hiện. Bởi vì, rễ tổn kéo theo sự giảm năng suất, tổ thương rễ bắp tăng kéo theo hiệu quả cụ thể ngay lập tức. Sự kiểm soát bền vững hơn bằng cách thông qua tích hợp gen với những tính trạng mà mỗi loại hình đều có hiệu quả cao chống lại sâu hại rễ, làm tăng số lượng trong cây chủ mà không nhắm vào sâu hại rễ, rồi kết hợp giống bắp transgenic với kỹ thuật luân canh cũng như những kỹ thuật khác trong quản lý dịch hại thuộc chương trình IPM.

Xem https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2518683122

Gen ZmHSFA2d điều tiết tích cực giúp cây bắp non chống chịu nóng và khô hạn

 Gen ZmHSFA2d điều tiết tích cực giúp cây bắp non chống chịu nóng và khô hạn

Nguồn: Yongyan Cao, Chunyu Zhang, Xuanxuan Chen, Tuo Zeng, Hongcheng Wang, Xuye Du, Xun Wu, Bin Zhu & Lei Gu. 2025. ZmHSFA2d positively regulates maize seedling heat and drought tolerance by modulating photosystem protein synthesis

ZmHSFA2d giúp cây bắp tăng cường sức chống chịu nóng và khô hạn thông qua làm an toàn được sinh lý cân bằng quang hợp (photosynthesis homeostasis), và biểu hiện gen này làm tăng hoạt trực tiếp bởi ZmbHLH124. Stress do nhiệt độ nóng ảnh hưởng đáng kể đến tăng trưởng và phát triển của cây, năng suất cuối cùng. Tuy vậy, nhiều giống bắp (Zea mays) mang HSFs (heat shock factors) vẫn chưa được định tính. Các tác giả đã cho thấy vai trò của ZmHSFA2d trong tính trạng chịu nóng. Phân tử transcript của gen ZmHSFA2d tăng lên đáng chú ý khi bị “heat shock”. ZmHSFA2d định vị trong nhân và đóng vai trò hoạt hóa trong men (yeast). Dưới nghiệm thức xử lý “heat shock”, cây bắp non biểu thị mạnh mẽ gen ZmHSFA2d có khả năng chịu nóng tốt hơn, nó tăng hoạt tính enzymes có tính chất antioxidant, làm giảm gốc ô xi tự do ROS (reactive oxygen species) và giảm hàm lượng malondialdehyde (MDA) so với đối chứng; tuy nhiên, những ảnh hưởng như vậy đã bị đảo ngược khi knockout gen đích theo hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9. Phân tích RNA-Seq cho thấy sự biểu hiện của những gen này mã hóa những “ribosomal proteins”, bao gồm protein gắn với  lắp ghép ribosome và tiến trình dịch mã, đã giảm đáng kể trong cây bắp mang gen ZmHSFA2d-KO. Phân tích số lượng hệ thống proteome chỉ ra rằng so với đối chứng, biểu hiện của những proteins chủ chốt [chlorophyll a/b binding proteins và NAD(P)H dehydrogenase (NDH) complex subunits] trong quang hợp giảm rất đáng kể trong dòng bắp mang gen ZmHSFA2d-KO. Hơn nữa, sử dụng Y1H, EMSA, Dual-Luciferin assays, và maize mesophyll protoplast expression, người ta thấy rằng ZmbHLH124, đáp ứng với cả stress nóng và khô hạn, đã điều tiết kiểu “up” trực tiếp những transcripts của gen ZmHSFA2d. Bổ sung, ZmHSFA2d điều tiết tích cực khả năng chịu hạn của bắp so vối cây nguyên thủy WT, những gen của ribosomal protein của cây bắp mang gen ZmHSFA2d-KO cũng giảm đáng kể khi bị stress khô hạn. Nhín chung, kết quả xác định ZmHSFA2d điều tiết tích cực tính chống chịu nóng và khô hạn của cây bắp thông qua điều chỉnh quá trình hình thành protein. Nghiên cứu góp phần vào sự hiểu biết về vai trò của HSFs trong cơ chế  thermotolerance của cây bắp và thu được nguồn vật liệu di truyền phục vụ cải tiến giống bắp cao sản chống chịu nhiều stress cùng một lúc.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05052-1