CRISPR-CAS9 TRONG ĐỘT BIẾN CÓ CHỦ ĐÍCH GEN SLMAPK3 LÀM GIẢM TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY CÀ CHUA

Khô hạn là một trong những yếu tố ngoại cảnh gây thiệt hại nghiêm trọng nhất cho cây cà chua. MAPS (Mitogen-activated protein kinases) vô cùng quan trọng trong sự truyền tín hiệu trong phản ứng của cây đối với khô hạn. Liu Wang và cs. thuộc Hiệp hội Hóa học Hoa kỳ đã tiến hành nghiên cứu gen SLMAPK3, vì nó bị cảm ứng khi có stress do khô hạn. Họ đã sử dụng hệ thống CRISPR-Cas9 để tạo đột biến mất chức năng (loss-of-function) gen đột biến slmapk3.

Hai dòng độc lập T1 và dòng cà chua hoang dại (wild type) được sử dụng để phân tích tính chống chịu khô hạn. So với cây WT, cây đột biến slmapk3 biểu hiện: khô héo cực trọng (severe wilting), hàm lượng hydrogen peroxide cao hơn, hàm lượng các enzyme trong chất chống oxy hóa thấp hơn, và chịu sự thương tổn nhiều hơn ở màng tế bào khi bị stress khô hạn. Thêm vào đó, áp dụng kỹ thuật knockout gen SLMAPK3 cho kết quả ảnh hưởng sự thể hiện của các gen khác có liên quan đến stress khô hạn.

 Như vậy SLMAPK3 có vai trò trong phản ứng của cây cà chua đối với khô hạn bằng cách bảo vệ các màng tế bào tránh bị tổn thương do ô xi hóa. Nó là sự kiện phiên mã mô hình trong các gen có liên quan đến chống chịu bất lợi. 

Tham khảo thêm nghiên cứu trên Journal of Agricultural and Food Chemistry.