Phân tích chức năng và phổ biểu hiện của gen MebHLH149 phản ứng với sự xâm nhiễm bệnh “Cassava Bacterial Blight” của cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

 Phân tích chức năng và phổ biểu hiện của gen MebHLH149 phản ứng với sự xâm nhiễm bệnh “Cassava Bacterial Blight” của cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

Nguồn: Min Cui, Feifei An, Songbi Chen, Xindao Qin. 2024. Expression Pattern and Functional Analysis of MebHLH149 Gene in Response to Cassava Bacterial Blight. Plants (Basel); 2024 Aug 30; 13(17):2422. doi: 10.3390/plants13172422.

 

Sự suy giảm đáng kể năng suất củ sắn (Manihot esculenta Crantz) do bệnh CBB (cassava bacterial blight) là vấn đề cấp bách cần được quan tâm. Kết quả nghiên cứu tập trung vào yếu tố phiên mã TF có tên MebHLH149, rất tích cực khi có bệnh CBB xâm nhiễm và biểu hiện ở mức độ cao, cho thấy trong dữ liệu transcriptome. Khai thác của chúng tôi bao gồm chủng nòi vi khuẩn CHN01 Xanthomonas phaseoli pv. manihotis  (Xpm CHN01) và stres của hormone, cho thấy gen MebHLH149 tương tác với pathogen này và giai đoạn xâm nhiễm đầu tiên. Hơn nữa, gen MebHLH149 được tìm thấy phản ứng với abscisic acid (ABA), methyl jasmonate (MeJA), và salicylic acid (SA), biểu hiện vai trò tiềm năng trong sự truyền tín hiệu bởi hormones thực vật. Phân tích định vị của các protein trong tế bào cho thấy MebHLH149 ưu tiên có trong nhân. Thông qua xét nghiệm VIGS (virus-induced gene silencing) trong cây sắn, những cây bị câm gen MebHLH149 đều có kết quả nhiễm bệnh nặng hơn, tích tụ ROS ít hơn, diện tích đốm lá sắn to hơn đáng kể so với đối chứng. Proteins MePRE5 và MePRE6, được dự đoán có tương tác với MebHLH149, đã được minh chứng rằng điều tiết theo kiểu “down” khi phản ứng với nghiệm thức câm gen và “up” với nghiệm thực biểu hiện mạnh mẽ gen đích MebHLH149. Đây là tương tác tiềm năng giữa MebHLH149 và protein nói trên. Cả hai gen MePRE5 và MePRE6 đều có mặt trong phản ứng miễn dịch đầu tiên với bệnh CBB. Chú ý, MebHLH149 được xác định là một protein tương tác với MePRE5 và MePRE6. Theo đó, người ta giả thuyết rằng gen MebHLH149 có chức năng là một regulator tích cực trong cơ chế bảo vệ cây sắn chống lại bệnh CBB.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39273906/