CsSIB1 điều khiển tính kháng bệnh phấn trắng trên cây dưa leo

 CsSIB1 điều khiển tính kháng bệnh phấn trắng trên cây dưa leo

Nguồn: Junyi Tan, Yuhui Wang, Ronald Dymerski, Zhiming Wu & Yiqun Weng. 2022. Sigma factor binding protein 1 (CsSIB1) is a putative candidate of the major-effect QTL dm5.3 for downy mildew resistance in cucumber (Cucumis sativus). Theoretical and Applied Genetics December 2022; vol. 135: 4197–4215

 

Gen dm5.3 thuộc QTL chủ lực của cây dưa leo mã hóa một protein tương đồng với protein “Arabidopsis sigma factor binding protein 1”, được viết tắt là CsSIB1. CsSIB1 tích cực điều tiết phản ứng tự vệ của cây chống lại bệnh phần trắng (downy mildew) trong canh tác dưa leo thông qua tín hiệu của salicylic acid (SA) (lộ trình truyền tín hiệu và sinh tổng hợp).

 

Bệnh phấn trắng (downy mildew: DM) do nấm oomycete có tên khoa học Pseudoperonospora cubensis gây ra. Bệnh có tầm cỡ quan trọng bậc nhất trong canh tác dưa leo và các loài có quan hệ gần (cucurbits). Tuy nhiên sự hiểu biết về cơ chế phân tử về tính kháng bệnh DM vẫn còn chưa rõ ràng. Theo kết quả nghiên cứu này, người ta ghi nhận được kết quả phân lập và định tính chức năng của gen ứng cử viên đối với vùng chứa QTL ảnh hưởng chính, gen đích dm5.3 điều khiển tính kháng bệnh DM, xuất xứ từ giống dưa leo PI 197088. Gen dm5.3 QTL được mô phỏng thông qua “marker-assisted development” của quần thể dòng gần như đẳng gen (near isogenic lines: NILs). Quần thể con lai phân ly dẫn xuất từ NIL được sử dụng để thực hiện kỹ thuật “fine mapping”, làm thu hẹp locus dm5.3 xuống còn 144 kb. Trên cơ sở đa dòng làm minh chứng, người ta quan sát được CsSIB1 (CsGy5G027140) mã hóa protein có thuật ngữ khoa học là  VQ motif-containing sigma factor binding protein 1, là gen ứng viên đáng tin cậy nhất dm5.3. Phân tích theo kỹ thuật “local association” người ta xác định được “haplotype” có 7 chỉ thị SNPs bên trong vùng mật mã và vùng chứa promoter của gen CsSIB1. Gen này gắn chặt với sự kiện kháng bệnh DM. Biểu hiện của gen CsSIB1 điều tiết theo kiểu “up” khi có sự xâm nhiễm của nấm P. cubensis. Phổ biểu hiện transcriptome của các dòng NILs khi phản ứng với kết quả chủng nấm P. cubensis cho thấy chúng là những “key players” và cho thấy được hệ thống gen kết gắng với hiện tượng ấy, trong đó, sự biểu hiện gen đích CsSIB1 gia tăng đối kháng với salicylic acid (SA) nhưng ức chế sinh tổng hợp và truyền tín hiệu của jasmonic acid (JA). Kết quả này cung cấp luận điểm khoa học mới về chức năng gen CsSIB1/dm5.3 – gen kháng (R) bệnh của cây dưa leo. Vai trò của các gen mã hóa “sigma factor binding protein” trong hệ thống tự vệ pathogen của hệ gen cây dưa leo được thảo luận khá chi tiết.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-022-04212-x

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Phân tích đa dạng di truyền và GWAS về tính trạng vitamin C của cải xà lách (Lactuca sativa L.) với bộ chỉ thị SNP

 Phân tích đa dạng di truyền và GWAS về tính trạng vitamin C của cải xà lách (Lactuca sativa L.) với bộ chỉ thị SNP Nguồn:  Inés Medina-Lozano ,  Juan Ramón Bertolín ,  Jörg Plieske ,  Martin Ganal ,  Heike Gnad ,  Aurora Díaz . 2024. Studies of genetic diversity and genome-wide association for vitamin C content in lettuce ( Lactuca sativa  L.) using high-throughput SNP arrays. The Plant Genome; First published: 24 October 2024   Xà lách ( Lactuca sativa  L.) là nguồn thực phẩm cung cấp các dưỡng chất có lợi cho dù chúng thường hiện diện với liều lượng thấp. Người ta sử dụng bộ chỉ thị phân tử  40K Axiom  và  9K Infinium SNP  arrays để (i) khám phá sự đa dạng di truyền của 21 giống canh tác; (ii) thực hiện phân tích GWAS hàm lượng vitamin C  của 21 giống xà lách; quần thể giống xà lách bao gồm 205 cây  co dồi dào nguồn vitamin C (giống Lechuga del Pirineo).   Phân tích kiến trúc di truyền và di truyền h...
Read more

Mở khóa bí mật về khả năng chịu đựng ức chế mặn ở cây cà chua hoang dã

Image
Mở khóa bí mật về khả năng chịu đựng ức chế mặn ở cây cà chua hoang dã Đa dạng di truyền và cấu trúc của Solanum pimpinellifolium và S. lycopersicum. Nguồn: The Plant Journal (2024). DOI: 10.1111/tpj.16894.   Khi khí hậu thay đổi và độ mặn của đất tăng lên ở nhiều vùng nông nghiệp, việc tìm ra các loại cây trồng có thể phát triển mạnh trong những điều kiện đầy thách thức này là rất quan trọng. Cà chua được canh tác, mặc dù quả cà chua là ngon, nhưng thường gặp trở ngại khi trồng ở điều kiện đất nhiễm mặn. Tuy nhiên, trong quần thể anh em họ hoang dã của chúng đã tiến hóa để tồn tại trong những môi trường đa dạng và thường khắc nghiệt. Một nghiên cứu gần đây đã đi sâu vào bản chất di truyền của cà chua hoang dã để khám phá bí mật về khả năng chịu mặn có thể được sử dụng để phát triển các giống cây trồng có khả năng phục hồi.   Một nhóm các nhà nghiên cứu tập trung vào  Solanum pimpinellifolium , họ hàng hoang dã gần nhất của cây cà chua yêu thích của chúng ta. Những quả nh...
Read more

Phân tích transcriptome tính trạng hình thành rễ nhánh sớm của cây cà chua

 Phân tích transcriptome tính trạng hình thành rễ nhánh sớm của cây cà chua Nguồn;  Aiai Zhang ,  Qingmao Shang . 2024. Transcriptome Analysis of Early Lateral Root Formation in Tomato. Plants (Basel); 2024 Jun 12; 13(12):1620. doi: 10.3390/plants13121620.   Rễ mọc ngang (lateral roots:  LR s) thu nhận tín hiệu từ môi trường xuyên hệ thống rễ và hấp thu nước, dưỡng chất từ đất. Auxin điều tiết sự hình thành rễ ngang ấy, nhưng cơ chế này trong cây cà chua chưa  rõ ràng. Nghiên cứu cho thấy:  hệ thống LR của cà chua “Ailsa Craig” xuất hiện vào ngày thứ ba và phân bố không đều trên rễ sơ cấp. Theo vị trí của hệ rễ LR xuất hiện, người ta phân biệt rễ cà chua thành 3 phần bằng nhau: đó là “shootward” (rễ mọc từ thân) ( RB ), “middle part of the root” (giữa rễ) ( RM ), và “tip part of the root” (đỉnh rễ) ( RT ). Mặt cắt ngang của rễ từ ngày 1 đến ngày 6 cho thấy số tế bào  RB  và đường kính rễ gia tăng đáng kể so với  RM  và...
Read more