Dòng hóa gen qCmr2.1 và phân tích chức năng gen mới này điều khiển tính kháng với siêu vi gây bệnh khảm của cây ớt Capsicum frutescens

 Dòng hóa gen qCmr2.1 và phân tích chức năng gen mới này điều khiển tính kháng với siêu vi gây bệnh khảm của cây ớt Capsicum frutescens

Nguồn: Guangjun Guo, Baogui Pan, Shubin Wang, Jinbing Liu, Chengsheng Gong, Changzhou Gao & Weiping Diao. 2026. Cloning and functional analysis of qCmr2.1, a novel gene for Cucumber mosaic virus resistance in Capsicum frutescens. Theoretical and Applied Genetics; April 11 2026; vol. 139; article 120

Một lớp mới TIR-NB-LRR của gen kháng CMV có tên là qCmr2.1, được dòng hóa thành công từ giống ớt C. frutescens cv. PBC688, vai trò quan trọng của lớp này có liên quan đến tính kháng siêu vi gây bệnh khảm (CMV) được minh chứng thông qua phương pháp “VIGS silencing”, biểu hiện mạnh có tính chất dị hợp tử, và xét nghiệm dòng gần như đẳng gen (near-isogenic line). Cơ chế chính của tính kháng CMV-Fny  nhờ gen qCmr2.1 của cây ớt gắn liền với lộ trình truyền tín hiệu SA.

Siêu vi gây bệnh khảm dưa leo CMV (cucumber mosaic virus) là mối đe dọa cho sản xuất ớt trên toàn thế giới, nhấn mạnh đến nhu cầu của giống kháng bệnh. Cho dù có những gen kháng bệnh đã có thể được khai thác trong lai tạo giống, nhưng chứa có gen kháng CMV nào đã và đang được dòng hóa thành công trong cây ớt, cơ chế phân tử cũng chưa được biết rõ. Nhóm tác giả đã tiến hành dòng hóa một gen kháng mới, ký hiệu qCmr2.1, từ mẫu giống ớt kháng bệnh C. frutescens cv. PBC688. Gen này mã hóa protein có 1244‑amino‑acid TIR‑NB‑LRR và chia sẻ được tính đồng dạng về chuỗi DNA cao với gen N của cây thuốc lá Nicotiana tabacum và những đồng dạng của nó (orthologs). So sánh giữa giống PBC688 và mẫu giống nhiễm Capsicum annuum G29 đã xác định được ba đột biến có tính chất không đồng dạng. Kết hợp kết quả ELISA, chỉ số bệnh (DI), 3 đột biến này của 26 mẫu giống ớt, người ta thấy rằng “residues” (gốc trình tự aa) số 128 và số 154 trong domain “TIR” có vẻ quan trọng đối với tính kháng bởi qCmr2.1. Làm rõ chức năng cho thấy phương pháp câm gen do virus VIGS (virus-induced gene silencing) của qCmr2.1 trong giống ớt PBC688 xóa hẳn tính kháng bệnh, dẫn đến tích tụ virus cao hơn. Trái lại, sự biểu hiện mạnh mẽ gen dị hợp trong cây thuốc lá Nicotiana benthamiana và kết quả du nhập gen đích vào các giống nhiễm (dòng đẳng gen NILs G29‑qCmr2.1) cả hai liên quan đến tính kháng cao bệnh CMV‑Fny. Phổ biểu hiện hormone không chủ đích cho thấy lộ trình của salicylic acid (SA) điều tiết kiểu “up” là một phản ứng cơ bản có tính chất bảo tồn trong dòng thuốc lá chuyển gen kháng bệnh N. benthamiana và các dòng G29-qCmr2.1 NILs. Tuy nhiên, Sự điều tiết và biên độ của những lộ trình hormone khác, bao gồm jasmonic acid (JA), cytokinin, auxin, abscisic acid (ABA), và ethylene (ETH), vô cùng biến động. Kết quả này dẫn đến kết luận qCmr2.1 là gen đích mã hóa TIR‑NB‑LRR  gắn với tính kháng bệnh CMV‑Fny của cây ớt, trước hết thông qua lộ trình truyền tín hiệu SA, với những hormones khác khống chế được tùy theo ngữ cảnh khác nhau.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-026-05228-3