Sự biểu hiện quá mức của MdSUT4.1 trong quả dâu tây. Ảnh: PENG Qian.

Táo là một loại cây ăn quả kinh tế quan trọng trên thế giới. Hàm lượng đường là một thành phần thiết yếu của chất lượng cảm quan từ trái cây, đặc biệt là độ ngọt của quả và do đó được ưu tiên cao trong các chương trình chọn tạo giống. Tuy nhiên, chi tiết về cơ chế phân tử phức tạp làm cơ sở tích lũy đường trái cây vẫn còn chưa được nghiên cứu nhiều.

Việc chọn tạo giống phân tử của nhóm cây ăn quả do giáo sư HAN Yuepeng dẫn đầu từ Phòng thí nghiệm trọng điểm về tăng cường giống cây trồng và nông nghiệp đặc biệt tại Vườn Thực vật Vũ Hán đã báo cáo vai trò của nguồn vận chuyển sucrose (SUT) trong việc điều hòa quá trình tích lũy đường trong quả táo.

Các dấu hiệu (marker) được gắn thẻ gen đã được phát triển để tiến hành một nghiên cứu kết hợp dựa trên gen ứng cử viên và một thành viên SUT4 MdSUT4.1 đã được phát hiện có liên quan đáng kể đến sự tích lũy đường trái cây. MdSUT4.1 đã mã hóa protein nội tại trong tonoplast (Không bào trung tâm được bao quanh bởi một màng) và mức độ biểu hiện của nó có tương quan nghịch với hàm lượng đường trong trái cây.

Sự biểu hiện quá mức của MdSUT4.1 trong mô sẹo của dâu tây và táo có tác động tiêu cực tổng thể đến sự tích tụ đường, điều này cho thấy rằng nó có chức năng để tách đường ra khỏi không bào.

Ngoài ra, MdSUT4.1 nằm trên vùng nhiễm sắc thể chứa một locus đặc điểm định lượng (QTL) được báo cáo trước đây về hàm lượng đường, cho thấy đây là một gen ứng cử cho sự tích lũy đường trong quả táo.

Kết quả chứng minh chất vận chuyển sucrose nội tại trong tonoplast MdSUT4.1 tham gia vào việc điều chỉnh sự tích tụ đường trái cây trong táo.

Nghiên cứu này rất hữu ích để hiểu rõ hơn về tác động của protein SUT4 đối với sự tích lũy đường của trái cây. Hơn nữa, dấu hiệu phân tử của MdSUT4.1 có thể đóng vai trò là công cụ cải thiện vị ngọt của trái cây trong các chương trình chọn tạo giống của táo.

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org