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
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  15
 Số lượt truy cập :  29576687
Điều gì giúp rễ phát triển theo hướng trọng lực? Nghiên cứu xác định 4 gen
Thứ tư, 05-10-2022 | 08:17:28

Những gì xảy ra dưới mặt đất trong ruộng ngô rất dễ bị bỏ qua, nhưng cấu trúc của rễ ngô có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc hấp thu nước và chất dinh dưỡng, ảnh hưởng đến khả năng chịu hạn và hiệu quả sử dụng nước. Nếu các nhà chọn tạo giống có thể điều khiển rễ ngô mọc sâu, cây trồng có thể tiếp cận các nguồn dinh dưỡng quan trọng trong tầng đất sâu hơn.

 

Bước đầu tiên hướng tới mục tiêu đó là tìm hiểu các gen liên quan đến thuyết hấp dẫn, sự phát triển của rễ để phản ứng với lực hút. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, các nhà khoa học của Đại học Wisconsin, phối hợp với các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois, xác định bốn gen như vậy trong cây ngô và cây mô hình Arabidopsis.

 

Khi hạt nảy mầm bị lật nghiêng, một số rễ chuyển hướng đột ngột, hướng về phía lực hút, trong khi phần nhỏ những rễ khác quay chậm hơn một chút. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp thị giác máy để quan sát sự khác biệt tinh tế về lực hút của rễ ở hàng nghìn cây con và kết hợp dữ liệu đó với thông tin di truyền của mỗi cây con. Kết quả đã lập bản đồ các vị trí có thể có của các gen hướng trọng lực trong bộ gen.

 

Bản đồ đã cho các nhà nghiên cứu thấy đúng vùng lân cận trong bộ gen các vùng của vài trăm gen nhưng vẫn còn một chặng đường dài để xác định các gen cụ thể cho thuyết hấp dẫn. May mắn thay họ đã có một công cụ có thể hỗ trợ.

 

“Vì trước đây chúng tôi đã thực hiện cùng một thí nghiệm với cây Arabidopsis có họ hàng xa nên chúng tôi có thể khớp các gen trong các vùng liên quan của bộ gen ở cả hai loài. Các cuộc kiểm tra tiếp theo đã xác định 4 gen thay đổi thuyết hấp dẫn trọng lực của rễ cây. Thông tin mới có thể giúp chúng tôi hiểu về trọng lực định hình cấu trúc hệ thống rễ”, Edgar Spalding, giáo sư Khoa Thực vật học tại Đại học Wisconsin và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

 

Matt Hudson, giáo sư tại bộ môn Khoa học Cây trồng tại Đại học Illinois và là đồng tác giả nghiên cứu, cho biết thêm: “Chúng tôi đã xem xét một đặc điểm tính trạng quan trọng của cây ngô chưa được nghiên cứu vì một số lý do, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Và kết quả khả quan của chúng tôi đã  chứng minh cho sự khác biệt về mặt tiến hóa giữa các loài thực vật”.

 

Ngô và Arabidopsis, một họ hàng nhỏ của mù tạt được các nhà sinh học thực vật mô tả một cách đầy đủ, sự tiến hóa cách nhau khoảng 150 triệu năm trong lịch sử tiến hóa. Hudson giải thích rằng mặc dù cả hai loài đều chỉ ra các chức năng cơ bản của thực vật, nhưng các gen kiểm soát chúng có thể đã bị xáo trộn trong bộ gen theo thời gian. Điều đó lại là một điều tốt cho việc thu hẹp các gen phổ biến.

 

Ở những loài có quan hệ họ hàng gần, các gen có xu hướng sắp xếp theo thứ tự gần giống nhau trong bộ gen (ví dụ: ABCDEF). Mặc dù các gen giống nhau có thể tồn tại ở các loài có quan hệ họ hàng xa, nhưng thứ tự của các gen trong vùng mà tính trạng lập bản đồ không khớp (ví dụ: UGRBZ). Sau khi các nhà nghiên cứu xác định vị trí cần tìm trong mỗi bộ gen, các trình tự gen không khớp khác nhau đã làm cho các gen phổ biến (trong trường hợp này là B) bật ra.

 

Hudson nói: “Tôi nghĩ thật tuyệt khi chúng ta có thể xác định được các gen mà chúng ta đã không thể tìm thấy chỉ bằng cách so sánh khoảng thời gian bộ gen ở các loài thực vật không liên quan. Chúng tôi khá tự tin rằng chúng là gen phù hợp khi chúng xuất hiện ngay từ phân tích này, nhưng nhóm của Spalding sau đó đã dành bảy hoặc tám năm nữa để thu thập dữ liệu sinh học vững chắc để xác minh rằng chúng thực sự đóng một vai trò trong thuyết hấp dẫn. Sau đó, Tôi nghĩ rằng chúng tôi đã xác thực toàn bộ cách tiếp cận để trong tương lai, bạn có thể sử dụng phương pháp này cho nhiều kiểu hình khác nhau”.

 

Spalding lưu ý rằng phương pháp này có lẽ đặc biệt thành công vì các phép đo chính xác được thực hiện trong một môi trường chung.

 

Ông nói: “Thông thường, các nhà nghiên cứu về cây ngô sẽ đo lường các đặc điểm tính trạng quan tâm của họ trong một lĩnh vực, trong khi các nhà nghiên cứu Arabidopsis có xu hướng nuôi cây của họ trong các buồng sinh trưởng. Chúng tôi đã đo kiểu hình trọng lực rễ theo cách có kiểm soát cao. Những hạt giống này được trồng trên đĩa petri và cuộc thử nghiệm kéo dài chỉ vài giờ, trái ngược với những đặc điểm tính trạng bạn có thể đo trong không gian thực cho biết tất cả sự sắp xếp của các biến đổi”.

 

Ngay cả khi các đặc điểm có thể được đo lường trong cùng một môi trường, không phải tất cả các tính trạng đều là ứng cử viên tốt trong phương pháp này. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh các tính trạng được đề cập phải là nền tảng cho chức năng cơ bản của thực vật, đảm bảo các gen cổ xưa giống nhau tồn tại ở các loài không liên quan.

 

Spalding nói: “Thuyết hấp dẫn có thể đặc biệt thích hợp để nghiên cứu thông qua phương pháp này vì nó sẽ là chìa khóa cho sự chuyên môn hóa ban đầu của chồi và rễ sau khi di thực hóa thành công trên vùng đất.

 

Hudson cũng lưu ý rằng thuyết hấp dẫn cũng sẽ là chìa khóa nghiên cứu trên cây trồng khác nhau.

 

Ông nói: “NASA quan tâm đến việc trồng trọt trên các hành tinh khác hoặc trong không gian và họ cần biết bạn phải tạo ra giống gì trong điều kiện như vậy. Thực vật khá rời rạc nếu không có trọng lực hút”.

 

Dương Thị Lan Oanh theo Đại học Illinois.

Trở lại      In      Số lần xem: 77

[ 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