Khám phá sự phát triển của bông hoa lúa

Trong những năm 1970, các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra cách để tạo ra dòng lúa bất dục đực (MS). Điều này cho phép các nhà lai tạo để thực hiện thụ phấn có kiểm soát đối với sản xuất lúa lai. Tuy nhiên, trong những dòng MS này bông hoa (đầu bông) thường vẫn nằm kín trong bẹ lá nên cản trở quá trình thụ phấn và làm giảm năng suất.

Để cho phép chùm nổi lên từ bẹ lá, các nhà lai tạo sử dụng những cây lúa có đột biến ở gen (EUI1), mã hóa một enzyme tắt chức năng gibberellin hormone thực vật (GA). Điều này kích thích sự mở rộng chùm, cũng như tăng chiều cao cây. Do đó, việc hiểu được cái gì điều khiển enzyme EUI1  ở thực vật hoang dã bình thường là rất quan trọng.

Bằng cách cô lập và phân tích một đột biến lùn với phần mở rộng chùm không đối xứng, Tiến sĩ Chu Chengcai của Học viện Khoa học Trung Quốc và các đồng nghiệp phát hiện ra một điều quan trọng về biểu hiện gen EUI1 ở cây lúa. Yếu tố điều khiển này, HOX12, liên kết trực tiếp đến các phần tử điều khiển của gen EUI1, hoạt động như một yếu tố phiên mã, hoặc yếu tố điều chỉnh trung tâm.

Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng HOX12 giúp điều chỉnh tăng trưởng thực vật để đáp ứng với các kích thích môi trường thông qua tác động của nó lên EUI1. Bước tiếp theo sẽ là xác định các chất tạo ra hệ thống HOX12-EUI1 và các điều kiện để xảy ra.

Xem thêm tại tạp chí Plant Cell.

Tags: