Phân tích transcriptomic gen AhAHL23 phát triển rễ và đột biến theo không gian của đậu phụng (Arachis hypogaea L.)

 Phân tích transcriptomic gen AhAHL23 phát triển rễ và đột biến theo không gian của đậu phụng (Arachis hypogaea L.)

Nguồn: Zhihui Sun, Weicai Jin, Muhammad J Umer, Lingling Wu, Runfeng Wang, Yuan Xiao, Shaoxiong Li, Haifen Li, Lu Huang, Qianxia Yu, Wenyi Wang, Dayuan Sun, Zhenhua Guo, Afnan A Alnufaei, Yanbin Hong, Xiaoping Chen, Qing Lu, Hao Liu. 2025. Transcriptomic analysis of AhAHL23-mediated root development and space-induced mutations in peanut (Arachis hypogaea L.). Int J Biol Macromol.; 2025 Jun; 311(Pt 4):144064. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2025.144064.

Sự phát triển cây non đậu phụng phải xem xét 4 mô cơ bản (lá, thân, trục mang lá mầm và rễ) thông qua mạng lưới điều tiết phiên mã chưa định tính, nên tác giả tiến hành RNA-seq trên dòng đột biến ZHM112. Phân tích transcriptome cho thấy các gen DEGs (differentially expressed genes) trong cây đậu non vô cùng phong phú xét theo sinh tổng hợp và lộ trình biến dưỡng, với biến dưỡng quang hợp ở lá và biến dưỡng hormone ở rễ. Phân tích WGCNA (weighted gene co-expression network analysis) xác định tám modules có liên quan đến 4 mô này. Bằng cách tích hợp biểu hiện sự khác biệt và phân tích biểu hiện đồng thời, người ta tìm thấy 1190 gen chủ yếu ở lá, 133 gen ở thân, 72 gen ở trục mang lá mầm, và 1472 gen ở rễ đậu phụng. Người ta tiến hành sàng lọc các gen này, xác định được 154 TFs then chốt và kiến trúc của một hệ thống điều tiết phiên mã. Đáng chú ý, yếu tố phiên mã chuyên biệt vùng rễ AhAHL23 có tác dụng tăng cường phát triển rễ cây Arabidopsis thông qua module lộ trình auxin và cytokinin biểu hiện “ectopic” (không đúng chỗ).

Kết quả nghiên cứu này làm rõ hệ thống điều tiết phiên mã của cây non đậu phụng khi phát triển, cung cấp cơ sở hiểu biết phân tử giúp cho mục tiêu cải tiến di truyền phục vụ lai giống và ứng dụng trong canh tác cây đậu phụng.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40348236/

Giá trị GA (additive genetic gains: hiệu quả chọn lọc theo tính cộng) đối với năng suất (kg/ha) trong 110 năm (1908–2018) của chương trình cải tiến giống đậu phụng của LSU, bao gồm 23 thế hệ chọn lọc con lai.