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 :  13
 Số lượt truy cập :  33249629
Genome của giống Khoai Lang có phân tử Agrobacterium T-dnas biểu hiện các gen đích: một ví dụ chuyển gen thành công trên giống cây lương thực
Thứ hai, 11-05-2015 | 07:57:27

Nguồn: Tina Kyndt, Dora Quispe, Hong Zhai, Robert Jarret, Marc Ghislain, Qingchang Liu, Godelieve Gheysen, and Jan F. Kreuze. 2015. The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop. PNAS May 5, 2015 vol. 112 no. 18 5844-5849

TÓM TẮT

Tác giả thông báo kết quả quan sát đáng chú ý về 291 mẫu giống khoai lang khảo nghiệm, tất cả có một hoặc nhiều trình tự của transfer DNA (T-DNA). Những trình tự này, biểu hiện trong một dòng khoai lang vô tính (giống khoai lang “Huachano”). Giống này được phân tích chi tiết cho thấy sự lây nhiễm của vi khuẩn Agrobacterium xảy ra trong những thời điểm có tính chất tiến hóa. Một trong những phân tử T-DNAs tạm thời xuất hiện trong tất cả các dòng vô tính  của giống khoai lang trồng trọt, nhưng không có quan hệ với các loài hoang dại gần gủi, cho thấy rằng phân tử T-DNA điều khiển một tính trạng nào đó hoặc nhiều tính trạng đã được chọn lựa trong quá trình thuần hóa. Phát hiện này gây sự chú ý đặc biệt về tầm quan trọng của tương tác giữa cây trồng và vi khuẩn. Phát hiện còn cho thấy khoai lang là loài cây trồng làm nguồn lương thực cho hàng triệu người, nó có thể thay đổi hệ biến hóa (paradigm) của nó để kiểm soát trạng thái “unnatural” (không có tính chất tự nhiên) của loài cây trồng transgenic.

 

Agrobacterium rhizogenesAgrobacterium tumefaciens là những vi khuẩn ký sinh thực vật có khả năng làm vector chuyển các đoạn phân tử DNA [transfer DNA (T-DNA)] mang các gen có chức năng mong muốn vào genome cây chủ. Cơ chế xảy ra một cách tự nhiên như vậy được các nhà công nghệ sinh học cây trồng  phát triển ra các giống cây trồng biến đổi gen hiện nay được trồng khoảng 10% diện tích đất canh tác của thế giới, cho dù việc sử dụng này có thể có kết quả trái chiều. Trong khi ấy người ta sử dụng các đoạn phân tử nhỏ mang tính chất can thiệp có thuật ngữ “small interfering RNAs”, hoặc siRNAs, của cây khoai lang phục vụ phân tích theo kỹ thuật metagenomic, tính chất đồng dạng theo trình tự gen đối với trình tự của T-DNA Agrobacterium spp. đã được khám phá. Kỹ thuật “simple and quantitative PCR”, phân tích Southern, thực hiện “genome walking”, và sử dụng thư viện BAC (bacterial artificial chromosome library) được áp dụng trong thanh lọc và giải trình tự một cách rõ ràng. Kết quả chứng minh rằng hai vùng T-DNA khác nhau (IbT-DNA1 IbT-DNA2) đều thể hiện trong genome của giống khoai lang trồng trọt (Ipomoea batatas [L.] Lam.). Những gen ngoại lai (foreign genes) này thể hiện ở mức độ có thể phát hiện được (detectable) trong các mô khác nhau của khoai lang. IbT-DNA1 được tìm thấy có tất cả bốn khung đọc mã giống nhau (ORFs: open reading frames) đối với các gen tryptophan-2-monooxygenase (iaaM), indole-3-acetamide hydrolase (iaaH), C-protein (C-prot), và agrocinopine synthase (Acs) của vi khuẩn Agrobacterium spp. IbT-DNA1 được tìm thấy trong tất cả 291 giống khoai lang trồng trọt khảo nghiệm, nhưng không gần với các loài hoang dại. IbT-DNA2 có chứa ít nhất năm ORFs với sự đồng dạng có ý nghĩa (homology) đối với ORF14, ORF17n, locus qui định tạo rễ (Rol)B/RolC, ORF13, và ORF18/ORF17n của vi khuẩn A. rhizogenes. IbT-DNA2 được tìm thấy ở 45 giống trong số 217 mẫu giống khoai lang khảo nghiệm và loài khoai lang hoang dại. Theo đó, khoai lang đã được chuyển gen có tính chất tự nhiên; trong khi nó là loài lương thực nuôi sống hàng triệu người, nó có thể gây ảnh hưởng đến người tiêu dùng hôm nay, không nghi ngờ gì nữa về sự an toàn của cây trồng transgenic.

 

Xem chi tiết: http://www.pnas.org/content/112/18/5844.abstract

 

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

 

Hình 4. Cấu trúc genomic của vùng IbT-DNA1 trong giống khoai lang “Xu781” (A), và thành phần chi tiết của “Xu781” IbT-DNA1 đối với “Huachano” IbT-DNA1 (B). Số đăng ký trình tự gen theo NCBI GenBank nằm trong dấu ngoặc đơn (A). Vùng của genome bao gồm các gen được dự đoán có màu vàng cam, và các gen chuyển vào T-DNA có màu xanh đọt chuối. Vùng T-DNA, được mở rộng trong hình B, mang một phân tử xen đoạn (insertion), có 3 đoạn phân tử có tính đồng dạng (homology) đối với Gypsy-2-LTRs và nhiều chỉ thị SSRs [tổng cộng 7, có motifs TAT(n), GA(n), GA(n), TA(n), TA(n), TAT(n), TAT(n) and TA(n)], một trong các khung đọc mã iaaM ORFs được so sánh với trình tự không đầy đủ đối với “Huachano” và một mất đoạn (deletion) trong bản sao chép của C-prot gene. IbT-DNA1 của “Huachano” có một “deletion” trong một bản sao chép của gen iaaM. Semitransparent ORFs cho thấy chúng bị phá vỡ (không hoàn toàn) bởi indels hoặc stop-codons (biểu thị bằng đường thẳng bên trong ORF) so sánh với chiều dài đầy đủ và ORFs không bị phá vỡ.

Trở lại      In      Số lần xem: 1397

[ 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