Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  13
 Số lượt truy cập :  23807554
Bộ gen tảo đưa ra hiểu biết về thực vật trên cạn đầu tiên
Thứ năm, 28-05-2020 | 08:10:47

Penium margaritaceum. nh: Đi hc Cornell.

 

Các nhà nghiên cứu của Đại học Cornell đã giải trình tự và phân tích bộ gen của loài tảo đơn bào thuộc dòng gần nhất với thực vật trên cạn và cung cấp nhiều manh mối về cách thức thực vật thủy sinh lần đầu tiên xâm chiếm lãnh thổ trên cạn.

 

Báo cáo "Bộ gen Penium margaritaceum: Dấu ấn về nguồn gốc của thực vật trên cạn", được công bố ngày 21 tháng 5 trên tạp chí Cell.

 

Penium margaritaceum nằm trong nhóm tảo nước ngọt được gọi là charophytes, phân nhóm Zygnematophyceae, có tổ tiên chung với các loài thực vật trên cạn đầu tiên cách đây khoảng 600 triệu năm. Để chuyển từ môi trường nước lên cạn, một quá trình chuyển đổi vẫn còn gây khó khăn cho các nhà khoa học, thực vật phải tự bảo vệ mình không bị khô, tránh tia cực tím và chúng phải phát triển các cấu trúc để tự chống đỡ mà không cần sự trợ lực của nước.

 

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy dấu tích của tất cả sự thích nghi này trong bộ gen Penium, đưa ra hiểu biết về các cơ chế và di truyền mà thực vật trên cạn ban đầu cần có.

 

Jocelyn Rose, giáo sư Sinh học thực vật tại Đại học Nông nghiệp và Khoa học Đời sống cho biết: Chúng tôi gần như không biết gì về bộ gen tổ tiên trực tiếp của thực vật trên cạn.

 

Theo Rose, "Hiện nay chúng ta có những hiểu biết thú vị về tổ tiên chung cuối cùng của tảo và thực vật trên cạn và điều đó cho phép các nhà sinh học thực vật suy ra nguồn gốc các con đường phân tử thực vật trên cạn, hệ thống phát triển và quá trình sinh học và đặt chúng vào bối cảnh phụ thuộc môi trường trên cạn theo những cách mà trước đây không thể có được".

 

Mặc dù một số loài tảo thuộc nhóm charophyte được phân nhánh và trông giống như thực vật trên cạn, từ dữ liệu phân tử cho thấy tổ tiên chung có hình dạng đơn giản như sợi dây tóc.

 

Rose nhận xét: "Chúng tôi rất quan tâm đến lý do tại sao sinh vật với cơ thể tối giản có thể có lợi về mặt tiến hóa. Loài Penium sống ở rìa vùng nước ngọt và đất liền, trong môi trường sống tiếp xúc với giai đoạn khô hạn, phải bù nước và đây có thể là một nhân tố chính".

 

Bộ gen của Penium chứa rất nhiều DNA lặp đi lặp lại và DNA "rác" (không mã hóa), tạo ra những thách thức cho các nhà nghiên cứu. Cuối cùng họ đã trích xuất một bộ DNA sạch từ các hạt nhân tinh khiết và tích hợp nhiều loại kỹ thuật giải trình tự DNA cùng với các chương trình lắp ráp để bao quát toàn bộ bộ gen. Chúng cũng tiến hành giải trình tự phiên mã tiên tiến (RNA) để bổ sung cho trình tự bộ gen và hiểu gen nào được bật và tắt dưới điều kiện stresss khác nhau.

 

"Chúng tôi phát hiện ra rằng bộ gen là rất lớn", theo đánh giá của Zhangjun Fei, giáo sư tin sinh học tại Viện Boyce Thompson (Fei là đồng tác giả của nghiên cứu, xử lý công việc tính toán và giải trình tự) và một phó giáo sư phụ trách trong Khoa Sinh học Bệnh học và Vi khuẩn Thực vật cho biết.

 

Bộ gen của loài tảo đơn bào nhỏ bé này thậm chí còn lớn hơn bộ gen ngô khổng lồ từng được biết đến và bộ gen người.

 

Fei cho biết: "Một kết quả lớn là chúng tôi đã tìm thấy flavonoid, hóa chất có thể bảo vệ khỏi bức xạ tia cực tím". Trong khi đó, Rose nhận xét thêm: "Trước đây người ta cho rằng những hợp chất này chỉ tồn tại trong thực vật trên cạn. Chúng tôi đã phát hiện không chỉ các flavonoid, mà còn là một phần của con đường cho quá trình sinh tổng hợp chúng".

 

Các nhà nghiên cứu cũng xác định các gen liên quan đến hệ thống điều tiết và phát tín hiệu hormone mà trước đây chỉ được tìm thấy trong thực vật trên cạn, cũng như các cơ chế giữ cho cây không bị khô, bao gồm cả việc sản xuất chất nhầy.

 

Một số lượng lớn gen đóng góp vào quá trình sinh tổng hợp và tái tổ chức thành tế bào cũng được tìm thấy rất cần thiết cho sự hỗ trợ về xây dựng cấu trúc.

 

Rose khẳng định: "Một lần nữa, nó là một tế bào đơn lẻ, nhưng nó có các họ protein biến đổi thành tế bào khổng lồ. Điều này cho thấy sự kiểm soát rất phức tạp đối với cấu trúc tường, động lực học và các đặc tính cơ học có thể được xây dựng từng chút một như trong sinh vật đa bào".

 

Các nhà nghiên cứu tin rằng bộ gen Penium sẽ mở ra các cuộc điều tra về nhiều lĩnh vực sinh học thực vật, bao gồm các ứng dụng khả thi cho cây trồng hiện đại. Nhóm nghiên cứu có kế hoạch điều tra bộ gen của các loài sinh vật khác trong nhóm charophytes.

 

Đ Th Thanh Trúc theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 133

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD