Nguồn: Shaokui Wang, Shan Li, Qian Liu, Kun Wu, Jianqing Zhang, Shuansuo Wang, Yi Wang, Xiangbin Chen, Yi Zhang, Caixia Gao, Feng Wang, Haixiang Huang, Xiangdong Fu. 2015. The OsSPL16-GW7 regulatory module determines grain shape and simultaneously improves rice yield and grain quality. Nature Genetics (2015) doi:10.1038/ng.3352; Published online 06 July 2015.

http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3352.html

TÓM TẮT

Việc khai thác ưu thế lai (heterosis) trong các giống lúa lai F₁, đã thúc đẩy được sự gia tăng năng suất hạt, nhưng chưa cải thiện được phẩm chất cơm, gạo từ đó đặt ra cho chúng ta thử thách to lớn. Ở đây, kết quả nghiên cứu của nhóm tác  giả đã chỉ ra rằng QTL (quantitative trait locus) liên quan đến phẩm chất hạt, qGW7, phản ánh được biến thiến di truyền của GW7, một gen mã hóa protein TONNEAU1 – một motif protein mới phát hiện có độ tương đồng với những motifs có đầu C có trong tâm động của nhiễm sắc thể người là protein CAP350. Sự điều tiết theo kiểu UP của gen GW7 khi thể hiện, đã tương quan với kiểu dạng hạt thon dài, kết quả của sự kiện phân bào theo chiều dài và giảm sự phân bào theo chiều ngang. Protein OsSPL16 (GW8), một yếu tố phiên mã có domain SBP có nhiệm vụ điều tiết dạng hình chiều ngang của hạt thóc, gắn trực tiếp với promoter của gen GW7 và làm ức chế sự thể hiện gen này. Sự có mặt của một alen có tính chất nửa trội (semidominant) GW7^TFA từ một giống lúa japonica nhiệt đới đã kết hợp với tính trạng phẩm chất hạt tốt hơn mà không cản trở năng suất hạt của giống lúa thơm bởi alen lặn Basmati gw8. Thao tác với mô hình gen OsSPL16-GW7 cho thấy một chiến lược nghiên cứu mới vừa cải thiện được năng suất hạt, vừa cải thiện được phẩm chất cơm, phẩm chất gạo.

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Hình 1: Dòng hóa tại vị trí gen qGW7

(a) Hạt thóc con lai từ cặp lai indica. Scale bar, 2 mm. (b) Độ bạc bụng của hai tổ hợp lai  (ZS97A × MH63 và TFA × MH63). (c) Vị trí QTL của tính trạng chiều dài hạt và chiều ngang hạt. LOD, logarithm of odds.