Các dạng đột biến của gen GA-2oxidase trong lúa đã giúp cải thiện năng suất và khả năng chống chịu stress

Ngày đăng: Sep 06, 2017 8:24:53 AM

TS. Chung Anh Dũng lược dịch (06/09/2017)

Nguồn: Source: Crop Biotech Update

Việc tối ưu hóa cấu ​​trúc (di truyền) của cây trồng để tăng năng suất, chống chịu stress, và hiệu quả sử dụng nước (WUE) là một thách thức lớn đối với CNSH nông nghiệp hiện đại. Gibberellins là các kích thích tố tăng trưởng có liên quan trực tiếp đến chiều cao và đẻ nhánh, do đó có liên quan trực tiếp đến năng suất hạt trong ngũ cốc. GA 2-oxidase là một enzyme chính điều chỉnh mức giberberelin nội sinh và tiền thân của chúng. Một nhóm các nhà khoa học thuộc Đại học Quốc gia Chung Hsing và Academia Sinica ở Đài Loan, với tác giả Shuen-Fang Lo, gần đây đã xuất bản một bài báo mô tả ảnh hưởng của sự biểu hiện của các dạng đột biến khác nhau của enzyme GA2-oxidase (bao gồm cả thay thế amino acid trong các khu vực được bảo tồn của enzyme) trong cây lúa biến đổi gen trên kiến ​​trúc thực vật, năng suất hạt, khả năng chịu stress và hiệu quả sử dụng nước. Ở một số cây có gibberellin ở mức độ vừa phải, cùng với chiều cao bị giảm, cây trồng tăng lên, hệ thống rễ mở rộng, gia tăng WUE và quang hợp cũng được quan sát cũng như tăng khả năng chịu đựng stress abiotic và sinh học. Cũng có sự gia tăng năng suất 10-30% trong điều kiện đồng ruộng. Nghiên cứu chứng minh một cách hiệu quả để sửa đổi các đặc điểm thương mại quan trọng bằng cách mô hình hóa mức gibberellin, cũng có thể áp dụng cho cây trồng khác.

Reference article

Lo, S.-F., Ho, T.-H.D., Liu, Y.-L., Jiang, M.-J., Hsieh, K.-T., Chen, K.-T., Yu, L.-C., Lee, M.-H., Chen, C.-y., Huang, T.-P., Kojima, M., Sakakibara, H., Chen, L.-J. and Yu, S.-M. (2016) Ectopic expression of specific GA2 oxidase mutants promotes yield and stress tolerance in rice. Plant Biotechnol. J., doi: 10.1111/pbi.12681