Phân tích một số ảnh hưởng của arsenate lên rễ cây lúa Oryzasativa L. ở mức độ sinh hóa và phiên mã

Abstract

Sự ô nhiễm Arsenate (AsV) trong nguồn nước ngầm ảnh hưởng nguy hại đến sức khỏe con người. Bên cạnh đó, AsV gây ức chế chức năng nội bào, phá hủy các quá trình trao đổi chất và làm giảm sự phát triển của thực vật được trồng trên các vùng nhiễm AsV. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân tích những biến đổi sớm của hệ rễ cây lúa trong 24h đáp ứng với AsV ở nồng độ thấp (10 μM). Kết quả chỉ ra rằng hoạt tính của một số enzyme chống oxy hóa như catalase, peroxidase và hàm lượng glutathione thay đổi sau 12h và 24h xử lý với AsV. Bằng kỹ thuật microarray, một số lượng lớn các gen thay đổi mức độ biểu hiện đã được phát hiện. Phần lớn các gen có mức độ biểu hiện tăng thuộc các nhóm gen giữ vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và chức năng phân tử của tế bào thực vật. Các gen có mức độ biểu hiện giảm liên quan đến quá trình chuyển hóa lipid và các hợp chất thực vật thứ sinh. Nhiều gen tham gia vào quá trình khử độc ở thực vật cũng có mức độ biểu hiện tăng như cytochrome P450 (CYP), glutathione-S-transferase (GST) và UDP-glycotranferase (UGT). Một số gen thuộc nhóm gen này đã được kiểm tra bằng kỹ thuật PCR cho kết quả hoàn toàn tương thích với kết quả phân tích dữ liệu microarray. Kết quả của báo cáo này cung cấp cơ sở phân tử cho những nghiên cứu sâu hơn về chức năng các gen liên quan đến chống chịu AsV ở cây lúa nói riêng và thực vật nói chung