TÌM RA GEN QUY ĐỊNH SỰ ĐA DẠNG VỀ KIỂU HÌNH Ở CÂY HỌ BRASSICA

Họ Brassicaceae có sự đa dạng tuyệt vời về hình dạng quả và trong họ này, vỏ hạt hình trái tim của chi Capsella rất nổi bật. Tám triệu năm trước, Capsella bắt đầu một con đường tiến hóa khác với những họ gần của nó là Arabidopsis và Camelina. Điều này dẫn đến các hình dạng khác nhau trong quả mà trong các cây này tạo thành vỏ bao quanh hạt trước khi phát tán. Quả Arabidopsis có dạng hình trụ, của Camelina có dạng hình cầu, trong khi quả Capsella có hình trái tim.

Một nhóm nghiên cứu từ Trung tâm John Innes (JIC) đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen, cây chuyển gen và kỹ thuật phân tử để chỉ ra rằng gen INDEHISCENT (IND) nằm ở trung tâm của vấn đề. Trong Arabidopsis, gen này chỉ được tìm thấy trong các dải tế bào quy định sự phân tán hạt hoặc vỡ vỏ. Tuy nhiên, ở Capsella, IND đã mở rộng biểu hiện cục bộ vào phần trên của van, có nhiệm vụ mang lại cho cây những quả hình trái tim đặc trưng. Capsella đột biến được chỉnh sửa gen mà không có gen IND cho thấy các nhiệm vụ này giảm đáng kể so với loại hoang dại.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng IND điều chỉnh hoocmon thực vật. Giáo sư JIC Lars Ostergaard nói rằng mặc dù IND rất quan trọng đối với hình dạng quả Capsella, nhưng nó điều chỉnh các tác động của mình bằng cách điều hòa trực tiếp quá trình sinh tổng hợp auxin trong các quả này đến tăng trưởng quy mô nhỏ.

Tham khảo thêm trên JIC press.