Gen JcSEUSS1 biểu hiện vai trò tiêu cực trong việc điều hòa sinh trưởng sinh thực của cây cọc rào (Jatropha curcas)
Thứ ba, 07-11-2023 | 08:24:26
|
So sánh kiểu hình cây và phát hoa giữa các cây WT, 35S:JcSEUSS1 và JcSEUSS1-RNAi. Hình A–D là cây 5 tháng tuổi. WT (A), 35S:JcSEUSS1-L2 (B), 35S:JcSEUSS1-L7 (C) và cây chuyển gen JcSEUSS1-RNAi-L4 (D), thanh bar = 50cm. (E)Phát hoa của cây chuyển gen WT, 35S:JcSEUSS1 và JcSEUSS1-RNAi, thanh bar = 10cm. (F) Số lượng phát hoa trên mỗi cây ở cây chuyển gen WT, 35S:JcSEUSS1 và JcSEUSS1-RNAi. Số liệu trung bình và độ lệch chuẩn. (Trắc nghiệm t student: **, P < 0,01, n ≥ 12). Nguồn: Planta (2023). DOI: 10.1007/s00425-023-04244-7.
Ở cây Arabidopsis, lúa và cà chua, gen SEUSS mã hóa bộ chuyển đổi phiên mã cũng như protein định vị hạt nhân được biểu hiện rộng khắp ở nhiều giai đoạn phát triển và các cơ quan trong cây. Tuy nhiên, chức năng của gen SEUSS chưa được báo cáo ở cây thân gỗ.
Trong nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu từ Vườn thực vật nhiệt đới Xishuangbanna (XTBG) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phân lập và nhân bản một cDNA từ cây Jatropha curcas (cây lấy dầu thân gỗ), được gọi là gen JcSEUSS1. Họ phát hiện ra rằng gen JcSEUSS1 biểu hiện ở hầu hết các mô của cây Jatropha, tương tự như cây Arabidopsis và cây lúa, cho thấy gen JcSEUSS1 có thể liên quan đến nhiều khía cạnh của sự phát triển và tăng trưởng ở cây Jatropha.
Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Planta, các nhà nghiên cứu đã báo cáo ảnh hưởng của các chức năng gen JcSEUSS1 đến giai đoạn phát triển sinh thực của cây Jatropha bằng cách biểu hiện quá mức và làm im lặng gen JcSEUSS1 một cách có hệ thống.
Họ phát hiện ra rằng sự biểu hiện quá mức của gen JcSEUSS1 thể hiện tác động tiêu cực đến sự phát triển sinh thực và việc làm im lặng gen JcSEUSS1 có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của hoa, quả và hạt, dẫn đến năng suất hạt tăng đáng kể.
Các nhà nghiên cứu đã thu được cây Jatropha biến đổi gen có biểu hiện quá mức và ức chế biểu hiện của gen JcSEUSS1, đồng thời phân tích ảnh hưởng của sự biểu hiện quá mức và ức chế biểu hiện gen JcSEUSS1 trên các kiểu hình ở các giai đoạn phát triển khác nhau.
Họ phát hiện sự biểu hiện quá mức của JcSEUSS1 kiểm soát thời gian ra hoa và số lượng hoa trên mỗi phát hoa nhưng không ảnh hưởng đến hình thái của các cơ quan hoa ở cây Jatropha, trong khi các dòng biến đổi gen có gen bị ức chế không có ảnh hưởng rõ ràng đến thời gian ra hoa.
Ngoài các kiểu hình về thời gian ra hoa và số lượng hoa, cây Jatropha biến đổi gen biểu hiện quá mức gen JcSEUSS1 cho thấy giảm về số lượng mầm hoa, số quả trên mỗi chùm mầm và số hạt trên mỗi quả cũng như số quả và hạt nhỏ hơn.
Nhìn chung, sự biểu hiện quá mức của JcSEUSS1 có ảnh hưởng tiêu cực đáng kể đến sự tăng trưởng và phát triển sinh thực ở cây Jatropha. Mặt khác, việc làm im lặng gen JcSEUSS1 đã làm tăng số lượng phát hoa và hoa và dẫn đến tăng năng suất hạt.
Tang Mingyong từ XTBG cho biết: “Công nghệ chuyển gen của chúng tôi đã góp phần nâng cao đặc tính nông học cho cây trồng dầu sinh học này”.
Nguyễn Tiến Hải theo Phys.org |
![]() ![]() ![]() |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|