Phân lập và thiết kế gRNA chỉnh sửa promter OsSWEET13 liên quan đến bệnh bạc lá trên lúa Bắc thơm 7

Abstract

Bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra là một trong những bệnh hại nghiêm trọng nhất ở lúa. Giống lúa Bắc thơm 7 (BT7) là giống chủ lực của các tỉnh phía Bắc nhưng lại rất mẫn cảm với bệnh bạc lá. OsSWEET13 thuộc họ gen OsSWEET mã hóa các protein vận chuyển saccrose, có liên quan đến cơ chế xâm nhiễm của vi khuẩn bạc lá ở thực vật. Trong nghiên cứu này, promoter OsSWEET13 đã được phân lập từ DNA tổng số của giống lúa BT7. Kết quả cho thấy trình tự DNA phân lập được dài 640 bp, giống lần lượt 99,38% và 92,3% so với OsSWEET13 của lúa Japonica Nipponbare (AP014968.1) và Indica Shuhui498 (CP018168.1), chứa trình tự bám cho protein độc TAL (transcription activator-like) PthXo2(A) của Xoo. Dựa trên trình tự DNA phân lập được, hai cấu trúc gRNA đã được thiết kế với mục đích chỉnh sửa vị trí bám đặc hiệu của PthXo2(A) trên promoter OsSWEET13 và bất hoạt hoàn toàn gen OsSWEET13 bằng công nghệ CRISPR/CAS9 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated protein 9), hướng tới mục tiêu tạo giống lúa BT7 năng suất cao có khả năng kháng bệnh bạc lá trong tương lai.