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
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  19
 Số lượt truy cập :  33245752
Cơ sở sinh học phân tử của tính kháng sự rụng hạt giúp cho sự nhân giống đậu nành trên toàn cầu
Thứ năm, 18-12-2014 | 07:57:59

Hideyuki Funatsukia,b,1, Masaya Suzukic, Aya Hirosea, Hiroki Inabac, Tetsuya Yamadad, Makita Hajikad, Kunihiko Komatsua, Takeshi Katayamae, Takashi Sayamaa,f, Masao Ishimotoa,f, and Kaien Fujinoc,1

Ý NGHĨA

Sự khai quả (pod dehiscence) là giai đoạn cực trọng của nội dung nhân giống đậu nành do tính chất dễ rụng hạt, hoặc văng ra ngoài của hạt, có trong cây họ đậu và họ thập tự, gây ra sự kiện mất năng suất. Cùng với sự khô quả, thành vỏhạt đậu tự khai (dehisced) bởi hai yếu tố như sau: sự suy giảm lực gắn vào thành vỏhạt đậu và sự hình thành lực ‘tự mở ra của hạt”. Các báo cáo trước đây cho rằng có những đột biến chống chịu được “sự rụng hạt”, duy trì được lực gắn của vỏhạt đậu; nhưng ở đây, các tác giả còn cho thấy được một gen điều hòa sự kiện lực tự khai quả (dehiscing force). Đó là gen Pdh1 mã hóa một họ protein có khả năng điều khiển được, có trong tiến trình lignin hóa, mà tiến trình này làm tăng lực khai quả bởi sự kiện xoắn lại thành vỏhạt đệu khi khô. Gen đột biến pdh1 (do mất đoạn: loss-of-function ) đã được người ta sử dụng phổ biến như một gen điều khiển tính kháng lại sự rụng hạt trong chương trình lai tại giống đậu nành. Kiến thức này có thể áp dụng trên cây họ đậu khác cũng như cây thập tự trong chương trình cải tiến giống cây trồng.

TÓM TẮT

Sự tự khai của hạt (Pod dehiscence hoặc shattering) rất cần thiết để phát tán của những loài thực vật hoang dại từ hạt giống nằm trong vỏnhưng đây là nguyên nhân gây thất thoát năng suất trong các loài cây thuộc họ Đậu và họ Thập Tự (cải). Mặc dù biến thiên di truyền trong tự nhiên về tính trạng tự khai quả đã được nghiên cứu, và sẽ nghiên cứu, nhưng người ta biết rất ít cơ sở di truyền phân tử của tính trạng ấy của giống cây trồng. Do đó, các tác giả đã hoàn thành kỹ thuật “map-based cloning” (dòng hóa gen đích trên cơ sở bản đồ di truyền) đểcông bố một QTL chủ lực (quantitative trait locus) điều khiển tính trạng “pod dehiscence” trong đậu nành. Phương pháp “fine mapping” và “complementation testing” cho thấy QTL này mã hóa mã hóa một protein có khả năng điều khiển được (dirigent-like protein), ký hiệu là Pdh1. Gen này có trong giống kháng rụng hạt, đột biến lặn pdh1, khiếm khuyết trình tự gen, có một “stop codon” có tính chất premature (xảy ra sớm). Gen có chức năng Pdh1, biểu hiện rõ nhất trong cương mô giàu lignin của thành vỏhạt đậu, đặc biệt xuất hiện ở giai đoạn bắt đầu hình thành lignin. So sánh các dòng NILs “near-isogenic lines” cho thấy Pdh1 khởi động sự kiện tư khai quả bằng cách gia tăng lực xoắn của thành vỏhạt đậu khô, mà hiện tượng này đóng vai trò như một lực điều khiển cho khai quả trong điều kiện ẩm độ thấp. Một kết quả thăm dò nguồn tài nguyên di truyền cây đậu nành có gen đột biến lặn pdh1 ở trong những giống bản địa  xuất phát từ vùng bán sa mạc (semiarid) và được người ta khai thác nhiều trong chương trình lai tạo giống đậu nành ở Bắc Mỹ, nơ sản xuất đậu nành chủ yếu của thế giới. Phát hiện này khẳng định có một cơ chế mới đối với tính trạng tự khai quả bao gồm họ protein có tính chất tự điều khiển được và gợi ý rằng gen pdh1 có vai trò cực trọng trong phát triển canh tác đậu nành trên thế giới. Thêm vào đó, các phân tử đồng dạng (orthologs) của pdh1, hoặc những gen có cùng chức năng, sẽ trở nên hữu ích cho cải tiến giống cây trồng.

 

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

See: http://www.pnas.org/content/111/50/17797.abstract.html?etoc

PNAS December 16, 2014 vol. 111 no. 50 17797-17802

 

Hình 1. Tự khai quả (pod dehiscence) và sự vặn xoắn thành vỏ quả đậu trên quần thể NILs của đậu nành [Glycine max Merr. (L.)] đối với vị trí qPDH1 trong điều kiện ẩm độ thấp. (Scale bars: 10 mm.)

 

(A) Vỏ hạt đậu khô của dòng kháng “shattering” (SR) 85R (trái) và dòng nhiễm “shattering” (SS) 85S (phải) dưới điều kiện ẩm độ xung quanh [∼40% ẩm độ tương đối (RH)].

(B) Phần trăm vỏ đậu tự khai của 85R, 85H, và 85S sau khi phơi khô ở nghiệm thức 3 tuần và 6 tuần ở 30% RH (mean ± SE; n = 8). Dòng đậu nành 85H chứng mionh được HC1-85H, dòng bố mẹ của 85R và 85S là genotype dị hợp tử tại locus qPDH1. Chữ khác nhau biểu thị khác biệt có ý nghĩa ở xác suất P < 0.001.

(C) Thành vỏ hạt đậu của 85R (trái) và 85S (phải) ở 22% RH, tự khai quả sau khi phơi khô tự nhiên.

(D) Góc xoắn của thành vỏ quả đậu từ dòng 85R, 85H, và 85S ở 30% RH (mean ± SE; n = 6). Trắc nghiệm đa đoạn Ducan với P < 0.001.

Trở lại      In      Số lần xem: 1224

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây 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