Phổ biểu hiện transcriptome có độ phân giải cao của tính trạng mạch rễ củ và mạch thân cây sắn thông qua tiến trình điều tiết sự phân hóa của mô mềm mạch gỗ
Nguồn: David Rüscher, Uwe Sonnewald, Wolfgang Zierer. 2025. High-resolution transcriptomics of stem and storage root vascular cambia highlight regulatory processes for xylem parenchyma differentiation in cassava. BMC Genomics; 2025 Dec 9; 26(1):1095. doi: 10.1186/s12864-025-12076-w.
Do hàm lượng carbohydrate rất cao, rễ củ của cây sắn là nguồn rất quan trọng cung cấp thức ăn cho hàng trăm triệu cư dân trên toàn thế giới. Trái với thân gỗ của cây sắn, mạch gỗ của rễ dự trữ chủ yếu sản sinh ra tế bào nhu mô dự trữ rất giàu tinh bột và chỉ có một ít nhân tố dẫn khí còn lại hầu hết không có chất xơ. Dù có những khác biệt rõ ràng như vậy, nhưng cả hai thân và rễ củ đều được hình thành từ một tầng sinh mạch (vascular cambium). Để tìm hiểu sâu sắc hơn sự khác biệt về cơ chế điều hòa trong khi phân bào ở thân và rễ củ, người ta tiến phánh phương pháp cắt lát đông lạnh (cryo-sectioning), nhằm phát sinh ra phổ biểu hiện transcriptome có độ phân giải cao trải rộng trên toàn bộ tầng sinh mạch của cả hai mô (thân và rễ). Người ta quan sát thấy sự hình thành mô mềm dự trữ được gắn kết với sự ức chế hành thách vách tế bào thứ cấp thông qua sự giảm mức độ biểu hiện của những “players” then chốt trong hệ thống điều tiết NAC/MYB, cũng như sự giảm các chu trình có tính chất cận dưới (downstream pathways) sản sinh lignin và hemicellulose. Bên cạnh đó, biểu hiện gen MeWOX14, một nhân tố mã hóa yếu tố phiên mã (TF) gắn kết với tín hiệu GA và sự phân hóa chức năng chất xơ trong mạch gỗ, điều này giảm mạnh mẽ ở rễ củ so với mạch gỗ của thân cây sắn. Trái lại, biểu hiện gen MeKNOX1, một regulator nổi tiếng của sinh mô, cũng như tất cả các gen LSH trong cây sắn và nhiều yếu tố phiên mã co liên quan đến ABA đều được gắn kết trong tế bào nhu mô. Kết quả cho thấy sự ức chế của hình thành vách tế bào thứ cấp và truyền tín hiệu GA, cùng tác động với auxin tích cực và tín hiệu ABA, cũng như phát triển hoạt tính gen MeKNOX1 kết gắn nhau hết sức chặt chẽ trong hình thành mô mềm dự trữ tinh bột ở rễ củ cây sắn.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét