Chỉnh sửa gen bằng hệ thống CRISPR/CasRx hệ gen đậu nành kháng siêu vi gây khảm

 Chỉnh sửa gen bằng hệ thống CRISPR/CasRx hệ gen đậu nành kháng siêu vi gây khảm

Nguồn: Le Gao, Lijun Xie, Yanmin Xiao, Xinge Cheng, Ruosi Pu, Ziheng Zhang, Yu Liu, Shaopei Gao, 

Zilong Zhang, HaorQu, Haijian Zhi, Kai Li. 2024. CRISPR/CasRx-mediated resistance to Soybean mosaic virus in soybean

The Crop Journal; Volume 12, Issue 4, August 2024, Pages 1093-1101

 

Soybean mosaic virus (SMV), và RNA virus, là siêu vi phổ biến nhất, gây bệnh trầm trọng nhất trên các ruộng canh tác đậu nành. Hệ thống chỉnh sửa gen mới phát triển CRISPR/Cas immune cung cấp cho chúng ta một chiến lược mới để cải tiến tính kháng bệnh virus của cây đậu nành; do vậy, mục tiêu của nghiên cứu là thao tác kỹ thuật di truyền tính kháng SMV vào cây đậu nànhbằng hệ thống nói trên. Đặc biệt, các phân tử sgRNAs đa dạng được thiết kế nhằm xác định chính xác các dây “sense” có tính chất “positive- and/or negative” của gen siêu vi SMV HC-Pro. Tiếp sau đó, người ta thiết kế vector CRISPR/CasRx rồi chuyển nạp vào cây đậu nành. Sau khi chủng nguồn bệnh SMV, 39.02%, 35.77%, và 18.70% cây T1 đã được người ta xác định biểu hiện rất kháng (HR), kháng (R), kháng trung bình (MR) với SMV, theo thứ tự, trong khi đó, chỉ có 6.50% cây nhiễm (S).

 

Song song, người ta thực hiện qRT-PCR và DAS-ELISA, kết quả cho thấy cả nghiệm thức 15 ngày và 30 ngày sau khi chủng (dpi), sự tích tụ siêu vi SMV làm giảm đáng kể hoặc thậm chí không thể phát hiện trong cây HR và cây R, theo sau là cây MR và cây nhiễm S. Bên cạnh đó, mức độ biểu hiện gen CasRx thay đổi phần lớn trong cây T1 biểu hiện mức kháng bệnh khác nhau, cả nghiệm thức chủng 15 ngày và 30 ngày sau khi chủng bệnh. Tính kháng SMV được đánh giá ở thế hệ T2. Kết quả giống như báo cáo của T1. Kết quả cung cấp kiến thức mới về áp dụng CRISPR/CasRx để cải tiến giống đậu nành và mang lại chiến lược thay thế đầy triển vọng phục vụ cải tiến giống kháng với stress sinh học, góp phần đáng kể vào phát triển giống đậu nành cao sản kháng bệnh SMV.

 

Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214514124001417