Nguồn: Jiang CJ, Liu XL, Liu XQ, Zhang H, Yu YJ, Liang ZW. 2017. Stunted Growth Caused by Blast Disease in Rice Seedlings Is Associated with Changes in Phytohormone Signaling Pathways. Front Plant Sci. 2017 Sep 6;8:1558. doi: 10.3389/fpls.2017.01558. eCollection 2017.

TÓM TẮT

Đáp ứng với sự tấn công của nguồn vi sinh vật gây bệnh (pathogen), cây sẽ ưu tiên hóa các phản ứng tự vệ một cách tổng thể trong suốt quá trình tăng trưởng của cây, các tác giả nghiên cứu bài này đã ghi nhận có những thay đổi chu trình truyền tín hiệu của phytohormone kết hợp với s85 tăng trưởng kém (cây thấp lùn) do bệnh đạo ôn ở giai đoạn mạ gây ra. Sự nhiễm bệnh của cây mạ bởi nấm Magnaporthe oryzae (race 007.0) tấn công vào giai đoạn bốn lá (ba lá thật) đã làm ức chế sự tăng trưởng ở những lá ở bên trên; chiều dài phiến lá của lá thứ sáu, lá thứ bảy giảm 27% - 82%, và bẹ lá giảm 88 - 72% so với đối chứng không có chủng bệnh. Thất thú vị là, nếu cắt bỏ phiến lá thứ tư có nhiễm bệnh trong vòng hai ngày sau khi chủng bệnh (dpi) đã cứu sống được một cách có ý nghĩa sự tăng trưởng của lá lúa, khẳng định rằng một cơ chất nào đó có chức năng ức chế và/hoặc có một tín hiệu nào đó phát sinh trong lá bị nhiễm bệnh (lá thứ tư), rồi chúng chuyển đến các lá ở bên trên (ví dụ lá tứ sáu, thứ bảy) vào lúa hai ngày sau khi chủng bệnh, kết quả làm ức chế tăng trưởng cực trọng. Phân tích sự thể hiện của các gen đóng vai trò “marker” trong các chu trình của phytohormone cho thấy hoạt động của chu trình truyền tính hiệu jasmonate (JA) và abscisic acid (ABA), sau đó là sự ức chế chu trình truyền tính hiệu của auxin, gibberellic acid (GA) và salicylic acid (SA), ở vị trí lá thứ sáu. Những gen này có liên quan đến sự  dãn nở của thành tế bào được điều tiết theo kiểu DOWN. Ở lá thứ tư bị nhiễm bệnh, chu trình JA được  kích hoạt trong vòng 2 ngày) sau khi chủng bệnh nhân tạo (2 dpi, theo sau là hoạt động của ABA (3 dpi). Hơn nữa, sự ức chế lá bởi nhiễm bệnh đạo ôn được cứu sống từng phần trong dòng lúa đột biến coleoptile photomorphogenesis 2 (cpm2), giống bị khiếm khuyết trong khi mã hóa gen OsAOC (allene oxide cyclase). Các chu trình truyền tín hiệu JA ít nhất đó đóng góp phần nào  vào sự ức chế tăng trưởng ấy. Nhìn chung, khi pathogen tấn công cây lúa ở giai đoạn mạ, cây lúa sẽ ưu tiên cho nội dung tự vệ trước, chóng lại xâm nhiễm của nấm, tạm thời làm ngưng tăng trưởng thông qua hệ thống kiểm soát các chu trình của phytohormone.

GS Bùi Chí Bửu lược dịch

Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28932234

Hình 1: Xâm nhiễm bệnh đạo ôn làm cây lúa bị cằn xuống. (A) Hình cây lúa đối chứng (trái) và cây lúa bị chủng nấm bệnh (phải). Cây mạ ở giai đoạn 4 lá được chủng nhân tạo nguồn nấm gây bệnh đạo ôn M. oryzae (race 007.0), hình chụp sau 12 ngày chủng bệnh (12-dpi). (B) chiều dài của lá lúa (cột trên) chiều dài của bẹ lá lúa (cột dưới) của lá thứ năm và lá thứ bảy, đo sau 5 ngày chủng bệnh (5 wpi). Giá trị trung bình ± sai số chuẩn; dấu hoa thị chỉ khác biệt có ý nghĩa so với cây đối chứng (t-test, ^∗ indicates P < 0.01).