Efek Faktor Transkripsi Myb Selama Pertumbuhan Nodul Pada Lotus Japonicus

Abstract

Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa capaian untuk memahami tahap dalamproses perkembangan nodul telah banyak dilakukan dengan pendekatan studi molekuler. Beberapa gen telah diidentifikasi memainkan peran sangat penting baik dalam proses awal nodulasi atau pun nodul organogenesis. Penelitian sebelumnya menemukan bahwa 76 jenis gen teregulasi selama infeksi Mesorhizobium loti ke tanaman Lotus japonicus . Salah satu gen teregulasi adalah faktor transkripsi MYB, molekul yang mengikat pada situs AACG /TG pada DNA. Karena fungsi yang tepat dari faktor transkripsi MYB dalam proses nodulasi masih kurang diketahui, maka fungsi faktor transkripsi MYB selama proses nodulasi penting untuk diteliti. Untuk mengetahui pengaruh faktor transkripsi MYB dalam proses nodulasi Lotus japonicus, kami selanjutnya membuat akar transgenik dari dari Lotus japonicus dengan MYB over ekspresi (MYB OX) dan MYB tersupresi oleh RNAi (MYB RNAi). Kami mengukur jumlah nodul, diameter nodul dan panjang akar sebagai ekspresi fenotip. Untuk mengetahui aktifitas mereduksi Asetilen dari nodul menggunakan analisis kromatografi gas untuk mengetahui aktivitas fiksasi nitrogen. Untuk mengetahui ekspresi gen yang terkait nodulasi, kami mengukur ekspresi gen enod40, gen nin, dan gen sistein protease menggunakan QRT-PCR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa MYB yang dieskpresikan berlebih secara signifikan meningkatkan jumlah nodul dari Lotus japonicus di awal minggu pasca inokulasi dan peningkatan aktivitas fiksasi nitrogen (N2) pada nodul. Pada penekanan dari MYB secara signifikan menurunkan jumlah nodul dan aktivitas fiksasi N2 serta menginduksi nodul senesens lebih awal. Kami juga menemukan bahwa MYB tidak memberi efek pada diameter nodul dan panjang akar pada Lotus japonicus. Data pada QRT-PCR menunjukkan bahwa tingkat ekspresi enod40 memungkingkan MYB mengikat pada enod40. Sebaliknya, tingkat ekspresi nin menunjukkan bahwa MYB mungkin tidak mengendalikan ekspresi gen nin tapi kami memprediksi MYB memiliki fungsi paralel dengan gen nin dalam proses nodulasi. Kami mengusulkan bahwa faktor transkripsi MYB mengikat pada gen enod40 dan diaktifkan selama masa awal nodulasi.