TÓM TẮTQuá trình sinh tổng hợp lysine ở thực vật đã được nghiên cứu rất nhiều nhằm cải thiện chất lượng dinh dưỡng để cung cấp nguồn lysine cần thiết cho đời sống của con người. Trong đó, dihydrodipicolinate synthase (DHDPS) là một trong những enzyme quan trọng quyết định sự tích tụ lysine trong cây. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của việc xử lý stress thiếu nước lên hình thái và sự biểu hiện của gen mã hóa cho dihydrodipicolinate synthase (DHDPS) trong lá cây Mesembryanthemum crystallinum bước đầu được nghiên cứu đánh giá. Trong các cây M. crystallinum trưởng thành, thường quan sát thấy có nhiều tế bào bàng quan (Bladder cell) bao bọc và phủ một lớp óng ánh như những giọt sương phía bên ngoài lá và trên cành cây và khi loại bỏ tất cả các tế bào bàng quan bên ngoài của các lá trưởng thành sẽ quan sát được rất nhiều tế bào khí khổng ở cả mặt trên và mặt dưới lá dưới kính hiển vi phân cực (Nikon, Eclipse 55i POL, vật kính 40). Khi các cây M. crystallinum trưởng thành bị xử lý stress thiếu nước từ 5 ngày hoặc 10 ngày, thì hình thái lá và các tế bào khí khổng có sự biến đổi rõ rệt so với mẫu cây được tưới nước bình thường. Kết quả phân tích định lượng mRNA (qRT-PCR) cho thấy việc xử lý stress thiếu nước đã làm thay đổi mức độ biểu hiện của gen DHDPS. Nếu xử lý stress thiếu nước trong thời gian dài (10 ngày) sẽ làm giảm đáng kể mức độ biểu hiện của gen DHDPS trong lá cây M. crystallinum. Ngoài ra, các mẫu lá của cây M. crystallinum có chứa một lượng đáng kể enzyme DHDPS, đồng thời hoạt động của enzyme này có sự biến đổi khác nhau trong các điều kiện xử lý stress thiếu nước của môi trường.Từ khóa: Dihydrodipicolinate synthase (DHDPS), gen mã hóa DHDPS, khí khổng, M. crystallinum, tế bào bàng quan (bladder cell), xử lý stress thiếu nước
MỞ ĐẦUMesembryanthemum crystallinum là một trong số các loài thực vật CAM (Crassualacean acid metabolism) có nguồn gốc từ vùng khô hạn ở châu Phi, có bộ gen khoảng 390 Mb chứa trong 9 cặp nhiễm sắc thể (2n = 18). Điểm đặc trưng nổi bật của M. crystallinum là có khả năng chuyển hóa cơ chế cố định CO2 trong quang hợp từ chu trình CAM sang chu trình C3 và ngược lại. Bên cạnh đó, M. crystallinum vừa có khả năng chịu hạn tốt, vừa có khả năng chịu mặn cao nên nhanh chóng trở thành đối tượng mô hình được nhiều chuyên gia về thực vật CAM đặc biệt quan tâm nghiên cứu (Bohnert, Cushman, 2000).M. crystallinum không những có giá trị lớn về mặt khoa học mà còn có ý nghĩa về mặt thực tiễn, đặc biệt là trong những năm gần đây, loại cây này đã trở thành một loại rau thương hiệu, có giá trị dinh dưỡng lớn. M. crystallinum là đối tượng cây trồng mới không nằm trong danh mục cơ cấu giống cây trồng của Việt Nam, vì thế việc du nhập và phát triển chúng trên một số địa bàn ở nước ta đồng thời sử dụng chúng làm nguồn vật liệu để nghiên cứu, làm cơ sở khoa học cho việc khai thác và sử dụng nguồn thực vật CAM có khả năng thích nghi tốt với sự biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay là một việc làm cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rõ rệt. Ngoài ra, lá của M. crystallinum có vị chua nhẹ và hơi mặn. Thân câ...
