Zvýšení tolerance rýže vůči suchu

Vědci z čínské akademie zemědělských věd (Chinese Academy of Agricultural Sciences) studovali funkci OsABA8ox2, katabolického genu kyseliny abscisové, v růstu a vývoji kořenů a reakci na sucho u rýže. Zjistili, že se jedná o potenciální genetický cíl pro zlepšení tolerance rýže vůči suchu.

Gen OsABA8ox2 kóduje v rýži 8´-hydroxylasu kyseliny abscisové (ABA), která hraje důležitou roli v katabolismu ABA. Protože přínos katabolismu ABA k vývoji kořenů zůstává nejasný, vědci zkoumali roli OsABA8ox2 v růstu a vývoji kořenů a reakci na sucho. Pro studii využili systém CRISPR-Cas9 a barvení β-glukuronidasy.  

Analýzy ukázaly, že OsABA8ox2 byl exprimován především v kořenech ve stadiu sazenic a byl silně exprimován v meristematické zóně kořínku. Exprese OsABA8ox2 v kořenech byla výrazně snížena po ošetření polyethylenglykolem (PEG) a zvýšena po rehydrataci, což naznačuje, že tento gen reaguje na sucho.

Nadměrná exprese tohoto genu potlačila prodlužování kořenů sazenic rýže, zvýšila stomatální vodivost a rychlost transpirace vody. Sazenice s nadměrnou expresí OsABA8ox2 byly přecitlivělé na stres ze sucha. Naopak vyřazení genu zprostředkované technikou CRISPR-Cas9 zvýšilo akumulaci ABA a kyseliny indol-3-octové vyvolané suchem v kořenech, zvýšilo citlivost ABA a podporovalo vertikálně orientovanou architekturu kořenového systému (RSA) prospěšnou pro odolnost vůči suchu.  

Na základě těchto nálezů lze usoudit, že vyřazení genu OsABA8ox2 výrazně zvyšuje snášenlivost sucha u rýže. Výsledky studie jsou zveřejněny v The Crop Journal.

Zdroj:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221451411930145X