Tạo dòng đột biến kép ahl/beh3 bằng phương pháp thụ phấn chéo trong nghiên cứu kháng stress phi sinh học ở cây Arabidopsis

Abstract

Các dòng đột biến đơn gen ahl và beh3 được tạo ra do sự gắn chèn T-DNA tại gen AHL, mã hóa enzyme tham gia quá trình sulfate hóa, và gen BEH3, mã hóa yếu tố tham gia điều hòa đáp ứng tín hiệu hormone brassinosteroid ở Arabidopsis. Các dòng đột biến đơn gen này đã được chứng minh có khả năng chống chịu khác nhau đối với các stress phi sinh học như stress thẩm thấu, hạn hán và độ mặn, phụ thuộc vào vai trò điều hòa của proline, cysteine và hormone brassinosteroid nội sinh. Việc kết hợp hai đột biến đơn gen là phương pháp hữu hiệu nhằm nghiên cứu mối liên quan trực tiếp giữa các yếu tố nội sinh trên trong đáp ứng stress ở Arabidopsis. Tuy nhiên, phương pháp tạo đột biến bằng T-DNA tương đối phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật cao. Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng phương pháp thụ phấn chéo để lai giữa hai dòng đột biến đơn ahl và beh3 nhằm tạo ra dòng đột biến kép ahl/beh3. Phân tích PCR trên DNA hệ gen của các cây lai thành công cho thấy sự hiện diện của đột biến tại cả hai locus AHL và BEH3. Kết quả thu được 18 cây mang đột biến kép ahl/beh3. Kết quả sàng lọc phân tử cho thấy các gen chỉ thị liên quan đến đáp ứng stress thẩm thấu ở dòng đột biến kép ahl/beh3 có mức biểu hiện tương tự so với dòng đột biến beh3. Điều này gợi ý rằng BEH3 có thể đóng vai trò là yếu tố điều hòa upstream của AHL trong con đường đáp ứng stress phi sinh học ở Arabidopsis.