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 :  18
 Số lượt truy cập :  25111707
Enzyme phân hủy thành tế bào, yếu tố không thể thiếu trong ký sinh thực vật và ghép cây giữa các loài
Thứ tư, 11-11-2020 | 08:39:57

Sử dụng mô hình thực vật ký sinh họ Orobanchaceae Phtheirospermum japonicum, các nhà khoa học ở trường Đại học Nagoya và các viện nghiên cứu khác của Nhật Bản đã khám phá ra các cơ chế phân tử đằng sau việc ghép khác loài và ký sinh thực vật. Việc xác định chính xác enzyme β-1,4-glucanase (GH9B3) là một đóng góp quan trọng cho cả hai hiện tượng nêu trên. Nhắm mục tiêu vào enzym này có thể giúp kiểm soát sự ký sinh thực vật trên cây trồng. Ngoài ra, cơ chế này có thể được khai thác cho các kỹ thuật ghép chéo loài mới nhằm thực hiện mục tiêu công nghệ nông nghiệp bền vững.

 

Ký sinh thực vật là hiện tượng thực vật ký sinh bám vào, hút nước và chất dinh dưỡng từ cây chủ thứ hai, với sự trợ giúp của một cơ quan chuyên biệt được gọi là "giác mút". Một khi giác mút hình thành thì các enzym cụ thể sẽ giúp hình thành kết nối giữa các mô của cây ký sinh và cây ký chủ, được gọi là "cầu xylem", tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nước và chất dinh dưỡng từ cây ký chủ sang cây ký sinh.

 

Một cơ chế tương tự cũng liên quan đến quá trình ghép thân nhân tạo, trong đó, thành tế bào của hai mô thực vật khác nhau tại điểm nối ghép trở nên mỏng hơn và bị nén lại, một hiện tượng được thực hiện nhờ các enzym biến đổi thành tế bào cụ thể. Sự biến đổi thành tế bào cũng được cho là có vai trò trong quá trình ký sinh ở các dòng thực vật ký sinh khác nhau.

 

Do đó, nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Ken-ichi Kurotani từ Đại học Nagoya dẫn dắt đã đưa ra giả thuyết rằng các gen và enzym tương tự nên được tham gia vào quá trình ký sinh và quá trình ghép giữa các loài. Tiến sĩ Kurotani báo cáo: “Để điều tra các sự kiện phân tử liên quan đến sự kết dính tế bào giữa P. japonicum và cây ký chủ, chúng tôi đã phân tích hệ phiên mã của hiện tượng ký sinh P. japonicum-Arabidopsis và hiện tượng ghép P. japonicum-Arabidopsis. Khi một gen trong tế bào được kích hoạt, nó tạo ra một "bản sao" RNA sau đó được dịch mã thành một protein hoạt động, sau đó tế bào sử dụng protein này để thực hiện các hoạt động khác nhau. "Bộ phiên mã" là tập hợp đầy đủ các bản phiên mã RNA mà bộ gen của một sinh vật tạo ra trong các điều kiện đa dạng khác nhau. Kết quả thí nghiệm của họ được công bố trên tạp chí Springer Nature's Communications Biology.

 

So sánh giữa phiên mã ký sinh và phiên mã ghép cho thấy các gen liên quan đến việc chữa lành vết thương, phân chia tế bào, sao chép DNA và tổng hợp RNA được điều chỉnh cao trong cả hai hiện tượng, điều này cho thấy sự tăng sinh tế bào tích cực ở cả giác mút và giao diện mô ghép.

 

Tiến sĩ Michitaka Notaguchi, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Hơn nữa, chúng tôi đã tìm thấy sự trùng lặp giữa dữ liệu phiên mã từ nghiên cứu này và dữ liệu bản sao từ việc ghép cây Nicotiana với cây Arabidopsis, một thực vật hạt kín khác”. Glycosyl hydrolase là các enzym đặc biệt phân hủy cellulose, thành phần chính của thành tế bào thực vật. Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Notaguchi đã xác định được một enzyme β-1,4-glucanase ở cây P. japonicum thuộc họ glycosyl hydrolase 9B3 (GH9B3); một enzyme cùng họ được công nhận là có tính quyết định đối với sự kết dính tế bào ở Nicotiana.

 

Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy cây P. japonicum không có GH9B3 có thể hình thành giác mút với cây Arabidopsis nhưng không thể hình thành cầu xylem chức năng, nghĩa là emzyme β-1,4-glucanase là nhân tố không thể thiếu cho hoạt động ký sinh thực vật của cây P. japonicum. Hơn nữa, trong các thí nghiệm ghép nhân tạo mức phiên mã GH9B3 RNA cao đã được quan sát thấy, điều đó chứng tỏ rằng enzyme đóng một vai trò không thể thiếu trong cả cơ chế ký sinh và ghép.

 

Dữ liệu phiên mã được tạo ra trong nghiên cứu này có thể được sử dụng để khám phá thêm các gen và các enzym liên quan đến quá trình ký sinh thực vật. Ngoài ra, các nghiên cứu sâu hơn theo các hướng này sẽ giúp các nhà khoa học phát triển các phương pháp tiếp cận phân tử cụ thể để đưa ra các giải pháp thay thế ghép giữa các loài bền vững.

 

Nguyễn Thị Hồng Nhung theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 95

[ 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