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 :  8
 Số lượt truy cập :  21590074
Các nhà nghiên cứu giải mã bộ gen cây đậu phộng
Thứ tư, 22-05-2019 | 08:14:23

Soraya Bertioli điều tra cây lạc (đậu phộng) tại Viện UGA về Chọn tạo, Di truyền giống cây trồng, và nhà kính Gen. Ảnh: UGA.

 

Nghiên cứu để hiểu được di truyền của tính kháng bệnh và năng suất của cây đậu phộng, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra sự tiến hóa khó có thể và phức tạp của cây đậu phộng.

 

Các nhà nghiên cứu của Hiệp hội Sáng kiến bộ Gen cây Đậu phộng Quốc tế đã xác định trước đây một trong hai tổ tiên hoang dã của cây đậu phộng và chỉ ra rằng đậu phộng là di sản sống của một số xã hội nông nghiệp sớm nhất của nông nghiệp Nam Mỹ. Kể từ đó, nhóm nghiên cứu đã lập bản đồ toàn bộ bộ gen của cây động phộng và đã xác định tổ tiên hoang dã thứ hai của cây trồng và cơ chế mới lạ mà cây trồng khó nhìn thấy, tích trữ hạt giống tạo ra sự đa dạng mà chúng ta thấy ngày nay.

 

"Do cấu trúc di truyền phức tạp của nó chỉ có thể sử dụng những phát triển gần đây trong công nghệ giải trình tự. Kết quả là chất lượng chưa từng có, và cung cấp một khung tham chiếu để nhân giống và cải tiến cây đậu phộng và một bộ hiểu biết hoàn toàn mới về cấu trúc di truyền đặc biệt của đậu phộng, "David Bertioli, Điều tra viên xuất sắc của Liên minh nghiên cứu Georgia và nhà nghiên cứu đậu phộng tại Đại học Khoa học Nông nghiệp và Môi trường đã cho biết.

 

Bertioli tiến hành nghiên cứu của mình thông qua Viện CAES về Chọn tạo & Di truyền giống cây trồng và Genome, nơi có một số chuyên gia hàng đầu thế giới trong lĩnh vực khoa học cây trồng này và đã cung cấp các công cụ và thông tin về genome mới để giúp các nhà tạo giống trên thế giới phát triển các giống cây trồng bền vững hơn, năng suất cao hơn.

 

Bài báo gần đây nhất của nhóm đã được xuất bản trên tạp chí Nature Genetic.

 

Theo Bộ Nông nghiệp Hoa kỳ (USDA), nông dân trên toàn thế giới tạo ra 44,9 triệu tấn đậu phộng trên hơn 64 triệu mẫu Anh. Cây trồng là thực phẩm chủ yếu ở nhiều vùng của Châu Phi và Châu Á và là nguồn bơ đậu phộng, đồ ăn nhẹ và dầu ăn ở Hoa Kỳ. Chỉ riêng ở Georgia, nông dân đã trồng đậu phộng đạt giá trị 825 triệu đô la mỗi năm.

 

Mặc dù với tầm quan trọng của chúng, các nhà nghiên cứu thực vật không có nhiều công cụ di truyền cần thiết để tăng tốc độ giới thiệu các giống đậu phộng bền vững và năng suất cao hơn. Đó là bởi vì, cho đến gần đây, các nhà khoa học đã không thể lập bản đồ bộ gen tứ bội hypercomplex của đậu phộng. Sự hợp tác quốc tế của Hiệp hội Sáng kiến Genome Đậu phộng và những tiến bộ trong công nghệ và xử lý dữ liệu mang lại những bước đột phá.

 

Giải trình tự Bộ gen đậu phộng

 

Nền tảng của những khám phá của nhóm là đã giải trình tự bộ gen. Bởi vì cây đậu phộng có nguồn gốc từ sự lai tạo của hai loài tổ tiên hoang dã từ hàng ngàn năm trước, các giai đoạn ban đầu của dự án có sự tham gia của các nhà nghiên cứu phát triển trình tự bộ gen cho những tổ tiên đó. Cùng với nhau, bộ gen tổ tiên đã tạo ra một nguyên mẫu cho cấu trúc di truyền của cây đậu phộng được trồng. Điều này đã được xuất bản vào năm 2016.

 

Trong tháng này, Hội Sáng kiến Bộ gen Đậu phộng thảo luận về toàn bộ trình tự bộ gen cho cây đậu phộng được trồng hiện đại trong một bài báo được đăng trên tạp chí Nature Genetic vào ngày 1 tháng 5.

 

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng những tiến bộ mới trong công nghệ giải trình tự DNA để tạo ra một chuỗi bộ gen hoàn chỉnh có chất lượng chưa từng có. Chuỗi này bao gồm hơn 2,5 tỷ cặp DNA cơ sở được sắp xếp thành 20 cặp nhiễm sắc thể, 10 cặp từ mỗi loài của tổ tiên.

 

Thông tin trong trình tự làm sáng tỏ các phần của mã di truyền của cây kiểm soát các đặc điểm như kích thước hạt và khả năng kháng bệnh, điều này rất quan trọng đối với các nhà chọn tạo giống cây trồng. Tuy nhiên, trình tự cũng tiết lộ thêm về nguồn gốc của đậu phộng trong buổi đầu của nông nghiệp ở Nam Mỹ và về các cơ chế di truyền đã tạo ra sự đa dạng và cho phép thích nghi với môi trường trên toàn cầu.

 

Mẹ của đậu phộng

 

Sử dụng trình tự bộ gen mới làm khung, nhóm nghiên cứu đã có thể phân tích các biến thể trong hơn 200 loại đậu phộng đa dạng nhất từ khắp nơi trên thế giới. Các nhà nghiên cứu tìm thấy dấu vân di truyền đặc trưng được chia sẻ bởi tất cả các cây đậu phộng được thử nghiệm, cung cấp bằng chứng mới cho thấy tất cả các giống đậu phộng hiện đại đều bắt nguồn từ cùng một giống lai.

 

“Nghiên cứu mới nhấn mạnh nguồn gốc của đậu phộng là do hoàn cảnh rất đặc biệt từ hàng ngàn năm trước. Nông dân cổ đại đã vận chuyển một loài vào phạm vi của một loài khác, cho phép lai tạo và hình thành một loài cây trồng mới”, Soraya Leal-Bertioli, nhà khoa học nghiên cứu chính của Viện UGA về Chọn tạo và Di truyền giống cây trồng và Genome và Phòng NC bệnh cây trồng CAES, cho biết.

 

Các nhà khoa học với sáng kiến được tìm thấy trước đây cây đực cho nguồn gốc lai và nguồn gốc của gen phụ "B" của đậu phộng. Trong nghiên cứu mới này, họ đã xác định được cây động phộng cái cho, việc theo dõi quần thể đậu phộng hoang dã có nguồn gốc từ cây đậu phộng "A" ở Rio Seco, Argentina. Những cá thể này tạo thành quần thể "mẹ" của đậu phộng.

 

Tuy nhiên bằng chứng cho thấy tất cả đậu phộng hiện đại có thể được truy tìm đến một giống lai đơn tạo ra một bí ẩn khác, Leal-Bertioli đã nói. Làm thế nào mà một cây trồng với cơ bản di truyền hẹp như vậy phát triển rất nhiều biến thể và giống?

 

"Sự Xáo trộn, sự thay đổi" 

 

Hầu hết các loài thực vật có hoa đều dựa vào côn trùng hoặc thời tiết để phát tán phấn hoa hoặc hạt của chúng sang các cây khác để tạo ra sự đa dạng di truyền. Phấn hoa và hạt có thể di chuyển hàng dặm, lan truyền những đặc điểm mới xảy ra đối với các quần thể mới.

 

Nhưng đậu phộng, sản xuất hạt của chúng dưới đất, không làm điều đó. Phải tốn công những người nông dân đầu tiên và khoảng cách xa vận chuyển hạt giống để kết hợp hai bố mẹ đậu phộng tổ tiên đầu tiên với nhau.

 

Tuy nhiên, kể từ đó, cây trồng đã sử dụng một cơ chế mới để tạo ra sự đa dạng.

 

Đậu phộng có hai bộ nhiễm sắc thể, một bộ từ mỗi tổ tiên. Bằng cách phân tích hơn 200 cây lạc được trồng từ khắp nơi trên thế giới, người ta đã chứng minh rằng nguồn gốc chủng và giống khác nhau đã thay đổi vật liệu di truyền của tổ tiên và xóa một số phần của nhau. Trong 10.000 năm qua, sự thay đổi này đã xảy ra hàng ngàn lần - cho phép một thế hệ đa dạng có nhịp độ nhanh hơn nhiều so với việc thực vật chỉ đơn giản dựa vào đột biến.

 

Trong một nhà kính tại UGA, Bertiolis đã làm việc với các giống lai để tái tạo đậu phộng tổ tiên ban đầu và đã quan sát sự thay đổi trong thời gian thực tế. Họ đã ghi nhận tác dụng của nó trong sự xuất hiện tự phát của các màu hoa khác nhau. Những cơ chế di truyền tương tự cũng tạo ra các loại biến thể khác, David Bertioli đề cập.

 

Hiện tượng giải thích sự to lớn về sự đa dạng được thấy trong đậu phộng ngày nay, Leal-Bertioli nói.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 166

[ 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