Gen mã hóa yếu tố phiên mã R2R3 MYB kích hoạt bất dục đực giống đậu nành ms6
Gen mã hóa yếu tố phiên mã R2R3 MYB kích hoạt bất dục đực giống đậu nành ms6
Junping Yu, Guolong Zhao, Wei Li, Ying Zhang, Peng Wang, Aigen Fu, Limei Zhao, Chunbao Zhang & Min Xu. 2021. A single nucleotide polymorphism in an R2R3 MYB transcription factor gene triggers the male sterility in soybean ms6 (Ames1). Theoretical and Applied Genetics November 2021; vol. 134: 3661–3674
Xác định gen và phân tích chức năng gen điều khiển tính trạng bất dục đực MS6 trong cây đậu nành Glycine max.
Đậu nành (Glycine max (L.) Merr.) là loài cây trồng quan trọng của thế giới, cung cấp dầu thực vật và protein làm thức ăn chính của người và động vật. Chương trình tạo giống ưu thế lai dựa trên cơ sở bất dục đực là phương pháp rất triển vọng để sản xuất giống ưu thế lai, đáp ứng nhu cầu của thế giới. Theo kết quả nghiên cứu này, người ta xác định được một locus male sterile trong cây đậu nành, MS6, bằng cách kết hợp phương pháp chạy trình tự quần thể BSA (bulked segregant analysis sequencing) với kỹ thuật map-based cloning. Gen MS6, biểu hiện ở mức độ cao trong túi phấn, mã hóa protein đóng vai trò yếu tố phiên mã R2R3 MYB ( gen GmTDF1-1). Gen này tương đồng với Tapetal Development and Function 1, một yếu tố chủ chốt để phát triển túi phấn trong cây Arabidopsis và cây lúa. Alen bất dục đực ms6 (Ames1) là alen đột biến theo kiểu missense mutation, dẫn đến kết quả vị trí leucin thứ 76th bị thay thế bởi histidine trong phân tử DNA binding domain của protein GmTDF1-1. Sự biểu hiện của gen MS6 trong cây đậu nành dười sự kiểm soát của promoter gen AtTDF1 có thể phục hồi tính bất dục đực của alen attdf1 nhưng ms6 thì không thể. Bên cạnh đó, sự biểu hiện mạnh mẽ của ms6 trong cây Arabidopsis nguyên thủy, không ảnh hưởng đến sự phát triển của túi phấn. Kết quả này minh chứng rằng GmTDF1-1 là phân tử đồng dạng của TDF1 có chức năng rõ ràng và L76H làm xáo trộn chức năng của nó. Đáng chú ý là, GmTDF1-1 biểu hiện 92% chuỗi trình tự với một protein khác của đậu nành có tên là GmTDF1-2, mà sự biểu hiện tích cực của protein ấy phục hồi phấn hóa của attdf1. Tuy nhiên, GmTDF1-2 biểu hiện một cách nguyên tắc một cách rất thấp trong cây đậu nành, do vậy, không thể bù trừ khi có sự khiếm khuyết của MS6. Phân tích chu trình phát triển túi phấn của cây có TDF1 cho thấy: sự biểu hiện của gen dưới nguồn (genes downstream) của TDF1 ức chế đáng kể gen ms6, khẳng định GmTDF1-1 là một yếu tố phiên mã cực kỳ quan trọng điều tiết sự phát triển túi phấn đậu nành.
Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03920-0
Comments
Post a Comment