Cường lực hạt giống là tính trạng nông học cần thiết phục vụcanh tác lúa sạ thẳng. Isopropylmalate synthase (IPMS) được biết là enzyme xúctác trong giai đoạn quan trọng của tổng hợp leucine (Leu), nhưng ảnh hưởng củanó về cường lực hạt giống vẫn chưa rõ. Các nhà khoa học của NanjingAgricultural University, đứng đầu là Yongqi He đã nghiên cứu vai trò của gentrong cây lúa OsIPMS1 và OsIPMS2 đốivới cường lực hạt giống. Cả hai gen OsIPMS1 và OsIPMS2 có chức năng xúc tác sinh tổng hợp Leu,và phản ứng ngược lại Leu ức chế hoạt động của chúng. Sự đột phá của OsIPMS1 thôngqua hệ thống CRISPR-Cas9 cho kết quả là: cường lu65c hạt giốngthấp đi dưới nhiều điều kiện khác nhau, giảm amino acids trong khi hạt nẩymầmk. Mười một amino acids có trong tính chống chịu với stress, tổng hợpgibberellic acid và chu trình tricarboxylic acid đều giảm đi đáng kể trong dòngđột biến osipms1 sosánh với đối chứng khi hạt nẩy mầm. Có tất cả 1.209 gen thể hiện rất khác nhau(differentially expressed genes: DEGs) được tìm thấy có trong dòng độtbiến osipms1a, hầu hếtcó trong tiến trình phân giải glucose (glycolysis), protein, pyruvate, carbon,fructose và biến dưỡng mannose. Phân tích sâu hơn cho thấy vai trò củagen OsIPMS1 trongcường lực hạt giống khi phân giải tinh bột (starch hydrolysis), hoạt độngglycolytic và các mức độ năng lượng khác nhau khi hạt nẩy mầm. Nghiên cứu nàycho tthấy chức năng của gen OsIPMS1 đốivới cường lực hạt giống và cho thấy con đường cải tiến giống lúa mong muốn.Xem Plant Biotechnology Journal.
Isaaa.org