Tích hợp kết quả phân tích transcriptomics và metabolomics cung cấp những kiến thức mới về phản ứng với sự thiếu nitrogen của cây sắn
Nguồn: Yu Wang, Jing Chu, Haoyang Zhang, Hao Ju, Qing Xie, Xingyu Jiang. 2025. Integrated transcriptomics and metabolomics analyses provide new insights into cassava in response to nitrogen deficiency. Front Plant Sci.; 2025 Jan 14: 15:1488281. doi: 10.3389/fpls.2024.1488281.
Sự thiếu nitrogen là trở ngại rất lớn đến năng suất cây trồng. Sắn là loài cây trồng cung cấp lương thực lớn thứ sáu trên thế giới, và là nguồn thức ăn gia súc quan trọng cũng như nguồn năng lượng trong công nghiệp. Sắn có thể phát triển mạnh ở đất mấp mé lượng N, tuy nhiên năng suất vẫn bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự hạn chế của nitrogen khả dụng. Nghiên cứu cơ chế phản ứng của cây sắn đối với sự thiếu hụt nghiêm trọng nitrogen, do đó, rất cần để thúc đẩy chương trình cải tiến giống phân tử và xác định được giống sắn có khả năng hấp thu hiệu quả. Nghiên cứu đã tiến hành phân tích toàn diện của những phản ứng sinh lý cây sắn non, biểu hiện gen đích, và phản ứng của cơ chất biến dưỡng (metabolite) trong điều kiện thiếu nitrogen. Kết quả cho thấy sự thiếu hụt N làm suy giảm vận chuyển nitrate và ammonium đến các cơ quan trên mặt đất, dẫn đến một gia tăng đáng kể carbohydrate, ROS (reactive oxygen species), và các mức độ “ammonium ion” trên lá sắn. Phân tích transcriptomic và metabolomic chỉ ra rằng có những thay đổi đáng chú ý về gen và cơ chất biến dưỡng gắn với biến dưỡng carbon và nitrogen, sinh tổng hợp flavonoid, chu trình biến dưỡng purine. Hơn nữa, nhiều yếu tố phiên mã (TFs) gắn kết với sinh tổng hợp flavonoid của sắn khi cây bị thiếu hụt nitrogen. Nghiên cứu này thu được những kiến thức mới và cung cấp nguồn vật liệu di truyền đáng giá làm sáng tỏ cơ chế thích nghi của cây sắn với tình trạng thiếu nitrogen.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét