Kết quả phân tích GWAS các gen KCS của cây cà chua và đặc điểm chức năng của SlKCS8 và SlKCS10 trong chống chịu khô hạn
Kết quả phân tích GWAS các gen KCS của cây cà chua và đặc điểm chức năng của SlKCS8 và SlKCS10 trong chống chịu khô hạn
Nguồn: Fulei Mo, Xiaopeng Xue, Jialu Wang, Jie Wang, Mozhen Cheng, Shusen Liu, Zhao Liu, Xiuling Chen, Aoxue Wang. 2025. Genome-wide analysis of KCS genes in tomato and functional characterization of SlKCS8 and SlKCS10 in drought tolerance. Plant Physiol Biochem.; 2025 Mar 11: 222:109783. doi: 10.1016/j.plaphy.2025.109783.
KCS, một enzyme nội sinh ở tế bào thực vật, xúc tác trong sự kiện kéo dài chuỗi acid béo và đóng vai trò quan trọng trong sinh tổng hợp chất sáp của biểu bì thực vật. Thông qua các tiến trình ấy ví dụ như vận chuyển, decarboxyl hóa, cố định, enzyme này góp phần vào tăng trưởng thực vật và thích nghi với stress sinh học, stress phi sinh học. Tuy nhiên, cơ chế như vậy bởi các gen KCS đóng góp vào phản ứng của cây cà chua với khô hạn vẫn chưa được biết rõ. Theo nghiên cứu này, có 15 gen trong họ gen SlKCS đã được phân lập trong cây cà chua với sự trợ giúp của tin sinh học (bioinformatics). Những kết quả phân tích tương thích đã được tiến hành trên chuỗi trình tự amino acid, các motifs bảo thủ, các phân tử cis-elements, những mối quan hệ di truyền huyết thống, các sự kiện lặp đoạn (duplication), và tương hợp di truyền (collinearity).
Phân tích hệ thống transcriptome và phân tích qRT-PCR cho thấy các phần biểu hiện đa dạng của các gen SlKCS trong nghiệm thức xử lý stress phi sinh học, với SlKCS8 và SlKCS10 biểu thị sự điều tiết theo kiểu “up” rất có ý nghĩa khi xử lý nghiệm thức khô hạn. Hai gen này định vị ở màng plasma và biểu hiện theo hình thức “biểu hiện tại mô chuyên biệt” (tissue-specific expression). Nghiên cứu chức năng genome chứng minh rằng nếu làm câm gen SlKCS8 và SlKCS10 sẽ làm giảm đi khả năng chống chịu hạn của cà chua vì phá vỡ sự đóng lại của khí khổng. Phân tích sâu cho kết quả là nế làm câm gen KCS sẽ làm giảm khả năng chịu hạn của cây cà chua bởi làm giảm đi khả năng của cây kiểm soát ROS (reactive oxygen species: gốc ô xi tự do). Kết quả cung cấp những hiểu biết cần thiết về chức năng điều tiết của các gen SlKCS, đặc biệt là SlKCS8 và SlKCS10, trong chống chịu khô hạn. Bên cạnh đó, nghiên cứu này có được nguồn vật liệu di truyền quan trọng để phát triển giống cà chua chống chịu khô hạn.
Comments
Post a Comment