CRISPR-CAS9 ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ TẠO RA GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU LẠNH

Lúa (Oryza sativa) ở giai đoạn mạ rất nhạy cảm với nhiệt độ thấp. Do đó, người ta tập trung cải tiến tính chống chịu giá rét ở giai đoạn mạ của cây lúa để làm tăng chất lượng và năng suất. Nhóm các nhà khoa học đứng đầu là Huang Xiao Zhen thuộc đại học Quý Châu, Trung Quốc đã phân lập được một protein đóng vai trò yếu tố phiên mã, TIFY1b, nó có thể có chức năng chống chịu lạnh của cây lúa. Muốn khai thác chức năng của gen TIFY1b và gen tương đồng với nó TIFY1a, người ta sử dụng hệ thống chỉnh sử hệ gen CRISPR-Cas9. 

Giống lúa Nipponbare được chuyển nạp gen chỉnh sửa theo hệ thống CRISPR-Cas9. Phân tích các dòng lúa chuyển gen thế hệ T0 cho thấy đột biến phát sinh có tần suất biến thiên từ 60% đến 87.5%. Kết quả cho thấy CRISPR-Cas9 có thể rất hiệu quả tại nơi có chủ đích trong hệ gen cây lúa. Phân tích protein cho thấy đột biến này làm mất chức năng (loss-function) của các gen TIFY1a hoặc TIFY1b ở thế hệ T0. Những đột biến như vậy có thể di truyền cho thế hệ sau một cách ổn định. 

Hàng loạt các dòng đột biến tify1 được thu thập thành công làm nguồn vật liệu để nghiên cứu vai trò của gen TIFY1 giúp cây lúa thích ứng với nhiệt độ giá lạnh. Đây có thể là một pathway thích ứng với nhiệt độ lạnh của cây lúa và giúp các nhà chọn giống tạo ra giống lúa mới chịu lạnh tốt. 

Tham khảo thêm nghiên cứu trên Journal of Agricultural Biotechnology.