Nghiên cứu giải thích vai trò của auxin trong sự gia tăng rễ lúa

Một hệ thống rễ lúa (Oryza sativa) và các loại cây trồng khác phát triển tốt có thể đảm bảo hấp thụ hiệu quả các chất dinh dưỡng và nước. Auxin là một chất điều chỉnh quan trọng cho sự phát triển của rễ, tuy nhiên, các cơ chế mà auxin kiểm soát sự phát triển của rễ lúa chưa được hiểu đầy đủ. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Nông nghiệp Huazhong ở Trung Quốc, dẫn đầu bởi Tao Zhang, đã nỗ lực để giải thích những cơ chế này.

Nhóm nghiên cứu phát hiện thấy sự biểu hiện quá mức của gen YUC, là yếu tố quan trọng cho quá trình tổng hợp auxin, gây ra sự gia tăng lớn rễ. Mặt khác, sự gián đoạn của gen TAA1, có chức năng thượng nguồn của các gen YUC, làm giảm đáng kể sự phát triển của rễ cây lúa. Phân tích sâu hơn cho thấy sự gia tăng rễ từ đường biểu hiện YUC đòi hỏi yếu tố phiên mã WOX11.

Nhóm nghiên cứu cũng phát triển các đột biến taa1 thông qua CRISPR-Cas9. Những đột biến này thể hiện kiểu hình gốc không rễ, được giải cứu một phần bởi sự biểu hiện quá mức của yếu tố phiên mã WOX11. Biểu hiện WOX11 cũng được tìm thấy trong các dòng biểu hiện YUC, nhưng bị ức chế trong các đột biến taa1.

Những kết quả này chỉ ra rằng auxin được tổng hợp bởi con đường TAA/YUC là đủ để phát triển rễ cây lúa. Auxin kích hoạt phiên mã WOX11, điều này thúc đẩy sự khởi đầu và phát triển gốc. Điều này thiết lập phức hợp YUC-Auxin-WOX11 cho sự phát triển gốc rễ của cây lúa.

Để biết thêm thông tin, hãy đọc bài viết trong Frontiers in Plant Science.

Theo ISAAA.