Nguồn: Ling Y, Weilin Z. 2016. Genetic and biochemical mechanisms of rice resistance to planthopper. Plant Cell Rep. 2016 Mar 15. [Epub ahead of print]

TÓM TẮT

Đây là một bài viết có tính chất tổng quan về những cơ chế di truyền và hóa sinh trong mối quan hệ giữa cây lúa và rầy nâu một cách khá hệ thống. Bài viết nhằm mục đích góp phần quản lý rầy nâu, chúng đang phá hại các vùng sản xuất lúa trên toàn thế giới. Bài viết còn nhằm mục đích giúp cho nhà chọn giống hiểu rõ tính kháng rầy nâu của cây lúa. Bởi vì rầy nâu là đối tượng gây hại bậc nhất, đe dọa sản xuất lúa ở khắp nơi. Rầy nâu (BPH), rầy lưng trắng (WBPH) và rầy nâu nhỏ (SBPH) là ba loài côn trùng thuộc Delphacidae, gây hại bằng cách chích hút nhựa và truyền bệnh virus; đối tượng rất quan trọng trong chiến lược bảo vệ cây lúa. Tính kháng của cây chủ được ghi nhận như một giải pháp rất tích cực và có ý nghĩa trong sản xuất, có tính chất kinh tế, thân thiện với môi trường, trong kiểm soát rầy nâu. Cho đến nay, người ta biết có ít nhất 30, 14 và 34 gen chủ lực/ hoặc loci có tính di truyền số lượng liên quan đến tính kháng rầy nâu, rầy lưng trắng, và rầy nâu nhỏ, theo thứ tự. Phân ti1`ch cơ sở di truyền, bản đồ gen ở mức độ phân tử cho thấy rằng những gen kháng rầy nâu của cây lúa có từ các nguồn vật liệu cho (donor) rất khác nhau; chúng tập họp lại thành những “clusters” di truyền, trong khi tính kháng với ba loài côn trùng nói trên xét trên một nguồn donor nào đó lại được điều khiển bởi không chỉ một gen đơn, mà còn có nhiều gen khác (multiple genes). Theo đó, gen Bph14, Bph26, Bph3 và Bph29 được người ta xác định rất thành công, chúng là những gen kháng rầy nâu của cây lúa. Nghiên cứu về sinh học và hóa học về tính chất chích hút của rầy nâu trên cây lúa cho thấy rằng cây chủ cần rất nhiều kiểu hình tự vệ khác nhau để chống lại rầy nâu chích hút. Trong mối tương tác giữa cây lúa và rầy nâu, cây chủ có khả năng tự vệ đối với rầy thông qua hoạt động của tính kháng biểu thị hệ thống SAR (salicylic acid-dependent systemic acquired resistance) chứ không phải hệ thống JAR (jasmonate-dependent hormone response pathways). Cây lúa transgenic rice mang cơ chế kháng rầy nâu cho thấy jasmonate và những chức năng biến dưỡng của nó vô cùng đa dạng trong tính kháng rầy nâu của cây lúa. Hiểu biết về cơ chế di truyền và hóa sinh sẽ làm rõ tính kháng của cây lúa với rầy nâu; đây sẽ là những đóng góp đáng kể cho việc kiểm soát loài côn trùng này và tạo điều kiện cho việc chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu hiệu quả hơn.

Xem http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26979747

GS. BUI CHI BUU – IAS lược dịch.