Bạn Nhà Nông

Tăng trưởng kém do đạo ôn ở giai đoạn mạ, kết hợp với thay đổi hormone trong chu trình truyền tín hiệu

Ảnh minh họa

Đáp ứng với sự tấn công của nguồn vi sinh vật gây bệnh (pathogen), cây sẽ ưu tiên hóa các phản ứng tự vệ một cách tổng thể trong suốt quá trình tăng trưởng của cây, các tác giả nghiên cứu bài này đã ghi nhận có những thay đổi chu trình truyền tín hiệu của phytohormone kết hợp với s85 tăng trưởng kém (cây thấp lùn) do bệnh đạo ôn ở giai đoạn mạ gây ra. Sự nhiễm bệnh của cây mạ bởi nấm Magnaporthe oryzae (race 007.0) tấn công vào giai đoạn bốn lá (ba lá thật) đã làm ức chế sự tăng trưởng ở những lá ở bên trên; chiều dài phiến lá của lá thứ sáu, lá thứ bảy giảm 27% - 82%, và bẹ lá giảm 88 - 72% so với đối chứng không có chủng bệnh.

Thất thú vị là, nếu cắt bỏ phiến lá thứ tư có nhiễm bệnh trong vòng hai ngày sau khi chủng bệnh (dpi) đã cứu sống được một cách có ý nghĩa sự tăng trưởng của lá lúa, khẳng định rằng một cơ chất nào đó có chức năng ức chế và/hoặc có một tín hiệu nào đó phát sinh trong lá bị nhiễm bệnh (lá thứ tư), rồi chúng chuyển đến các lá ở bên trên (ví dụ lá tứ sáu, thứ bảy) vào lúa hai ngày sau khi chủng bệnh, kết quả làm ức chế tăng trưởng cực trọng. Phân tích sự thể hiện của các gen đóng vai trò “marker” trong các chu trình của phytohormone cho thấy hoạt động của chu trình truyền tính hiệu jasmonate (JA) và abscisic acid (ABA), sau đó là sự ức chế chu trình truyền tính hiệu của auxin, gibberellic acid (GA) và salicylic acid (SA), ở vị trí lá thứ sáu. Những gen này có liên quan đến sự dãn nở của thành tế bào được điều tiết theo kiểu DOWN.

Ở lá thứ tư bị nhiễm bệnh, chu trình JA được kích hoạt trong vòng 2 ngày) sau khi chủng bệnh nhân tạo (2 dpi, theo sau là hoạt động của ABA (3 dpi). Hơn nữa, sự ức chế lá bởi nhiễm bệnh đạo ôn được cứu sống từng phần trong dòng lúa đột biến coleoptile photomorphogenesis 2 (cpm2), giống bị khiếm khuyết trong khi mã hóa gen OsAOC (allene oxide cyclase). Các chu trình truyền tín hiệu JA ít nhất đó đóng góp phần nào vào sự ức chế tăng trưởng ấy. Nhìn chung, khi pathogen tấn công cây lúa ở giai đoạn mạ, cây lúa sẽ ưu tiên cho nội dung tự vệ trước, chóng lại xâm nhiễm của nấm, tạm thời làm ngưng tăng trưởng thông qua hệ thống kiểm soát các chu trình của phytohormone.

GS Bùi Chí Bửu lược dịch

Nguồn: http://iasvn.org