Phân lập gen Bph14, điều khiển tính kháng rầy nâu trên lúa: Các nhà nghiên cứu thuộc ĐH Wuhan và Viện Hàn Lâm Nông Nghiệp Trung Quốc hợp tác nghiên cứu gen kháng rầy nâu trên lúa Bph-14. Rầy nâu là đối tượng gây hại nghiêm trọng cho sản xuất lúa của Châu á. Hiện nay có hơn 19 gen kháng rầy nâu đã được công bố, và được sử dụng trong chương trình chọn tạo giống. Gen Bph-4 được nghiên cứu trên cơ sở dòng hóa bản đồ di truyền (map-base cloning). Bph-4 mã hóa protein C (coiled-coil), NP (nucleotide binding, và LRR (leucine rich repeat). So sánh chuỗi trình tự cho thấy gen này mang vùng domain của LRR có chức năng ghi nhận sự xâm nhập của rầy nâu và kích hoạt phản ứng tự vệ. Bph14 ưu tiên thể hiện ở vùng bó mạch dẫn truyền, nơi rây nâu chích hút cây lúa. Thể hiện gen Bph14 làm kích hoạt lộ trình truyền tín hiệu của salicylic acid và làm cho suy giảm callose ở tế bào libe, sản xuất chất ức chế trypsin sau này bị rầy nâu tấn công, nhờ đó, nó làm giảm đáng kể sự ăn của rầy, rầy tăng trưởng kém, và giảm tuổi thọ. Xem chi tiết  hoặc xem tạp chí PNAS trong tuần này.

Tín hiệu của MAMP bền vững trong cây mô hình Arabidopsis, thể hiện tại alen II glucurosidase thuộc mạnh võng nội chất: Xunli Lu và ctv. thuộc Max Planck Institute for Plant Breeding Research, LB Đức và; ĐH Basel, Thụy Sĩ cùng hợp tác nghiên cứu MAMPs (Recognition of microbe-associated molecular patterns), cấu trúc bảo tồn điển hình của vi sinh vật, có chức năng kích hoạt phản ứng miễn dịch của sinh vật bậc cao eukaryotes. Nó bao gồm hàng loạt các phản ứng sinh lý khác nhau kích thích hoạt động tự bảo vệ cây trồng. Tuy nhiên cơ chế của hiện tượng này (MAMP-induced) đóng góp trên cơ thể cây chủ vẫn chưa được biết. Ở đây, người ta sử dụng cây mô hình Arabidopsis priority in sweet life4 (psl4) và psl5 mutants rất không mẫn cảm với EF của vi khuẩn (elongation factor)-Tu epitope elf18 nhưng nó nhạy cảm với flagellin epitope flg22. PSL4 và PSL5, theo thứ tự, phân lập ra tiểu đơn vị β- và α- của glusidase II ở mạng võng nội chất, rất cần thiết cho kết quả tích tụ ổn định và kiểm tra chất lượng của elf18 receptor EFR nhưng không tác động đến flg22 receptor FLS2. Người ta ghi nhận tín hiệu EFR thường bị tổn thương từng phần mà không làm giảm đi có ý nghĩa trạng thái receptor trong hai alen 2 gIIα, ký hiệu là psl5-1 và rsw3. Xem chi tiết  

miR319a tác động TCP4 trong tăng trưởng và phát triển hoa của Arabidopsis: Anwesha Nag, Stacey King và Thomas Jack¹; thuộc ĐH Dartmouth, Hanover và ĐH Cornell, Hoa Kỳ nghiên cứu thanh lọc di truyền trên cơ sở drnl-2, họ đã phân lập được alen mất chức năng miR319a (miR319a¹²⁹). Trước đây, miR319a được giả định rằng nó có vai trò trong sự phát triển lá trên cơ sở kiểu hình lá xoăn, dạng biểu sinh của miR319a (jaw-D). Đột biến miR319a¹²⁹ thể hiện khiếm khuyết về cánh hoa và nhụy hoa (hẹp, ngắn), nhụy đực khiếm khuyết về phát triển túi phấn. Alen miR319a¹²⁹ thiếu chức năng bao gồm sự thay đổi một base ở giữa trình tự của phân tử miRNA, làm giảm khả năng của miR319a trong việc ghi nhận các mục tiêu của nó. Phân tích sự thể hiện gen của 3 thành viên trong họ gen miR319 (miR319a, miR319b, và miR319c) cho thấy những gen này thể hiện không chồng lấp nhau trên một vùng rộng lớn, chứng minh chúng có những chức năng khác nhau trong quá trình phát triển của cây. Chức năng của miR319a do sự điều tiết các yếu tố phiên mã TCP đó là TCP2, TCP3, TCP4, TCP10, và TCP24; mức độ thể hiện RNA của những gen TCP có tính chất “down-regulated” ở vị trí jaw-D và tăng lên trong miR319a¹²⁹. Người ta chứng minh rằng TCP4 là mục tiêu có tính quyết định của miR319a. Đột biến tcp4^soj6 có chứa một đột biến trong TCP4 miRNA-binding site với đột biến miR319a¹²⁹, ức chế kiểu hình ra hoa của miR319a¹²⁹. Sự biểu hiện dạng hình nguyên tủy của TCP4 trong cánh hoa và nhụy hoa (i.e., AP3:TCP4) không ảnh hưởng gì đến phát triển hoa; nhưng trái lại, miRNA-resistant version của TCP4, khi biểu hiện sẽ ức chế phát triển của cánh hoa và nhụy hoa (i.e., pAP3:mTCP4). Xem chi tiết

 Điều tiết họ protein TIR1/AFB của auxin receptors: G. Parry và ctv. thuộc ĐH Indiana, California, Minnesota; Hoa Kỳ, ĐH Notingham, Anh Quốc đã hợp tác nghiên cứu hiện tượng điều tiết Auxin trong cây trồng. Hormone này được họ TIR1/AFB thuộc nhóm F-box proteins hoạt động trong mối liên hệ với những thể ức chế trong phiên mã Aux/IAA. Arabidopsis thiếu họ TIR1/AFB cho ra phản ứng kháng auxin và đóng vai trò một hình thức của khiếm khuyết trong tăng trưởng. Tuy nhiên, người ta rất ít hiểu biết về những khác biệt về chức năng của từng thành viên riêng lẻ của họ proteiun này. Nghiên cứu di truyền huyết thống cho thấy TIR1/AFB proteins được bảo tồn trong các giống cây trồng ở 4 dạng. Ba trong các dạng này thuộc thực vật angiosperms và gymnosperms trong khi đó dạng thứ tư thuộc monocot-eudicot split. Lịch sử tiến hóa như vậy cho thấy các thành viên này biểu hiện từng chức năng khác nhau. Muốn khai thác khả năng của Arabidopsis, người ta phân tích một loạt các kiểu gen đột biến, phát sinh ra  các dòng chuyển gen có “promoter swap”, và hoàn thiện vitro các xét nghiệm sinh học có liên quan giữa cá thể TIR1/AFB và Aux/IAA proteins. Nghiên cứu cho thấy TIR1/AFB proteins có những hoạt động sinh học khác nhau hoàn toàn; TIR1 và AFB2 là những auxin receptors có tính trội ở vùng rễ. Người ta còn chứng minh rằng TIR1, AFB2, và AFB3, nhưng không phải là  AFB1 biểu hiện sự điều tiết có ý nghĩa trong thời kỳ sau phiên mã. Chính phân tử microRNA miR393 biểu hiện bản chất của auxin receptors và tham gia điều tie612t sự thể hiện của gen TIR1/AFB. Xem chi tiết