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 :  11
 Số lượt truy cập :  24017932
Giải nén hai lớp gen vi khuẩn điều tiết quá trình nhiễm bệnh thực vật
Thứ năm, 02-07-2020 | 10:18:34

Mt khun lc ca mm bnh Pseudomonas syringae (màu xanh) trong lc lp lá Arabidopsis thaliana (màu đ tía). nh: Tatsuya Nobori.

 

Một nghiên cứu trên tạp chí Nature Plants đã tiết lộ những hiểu biết mới về cách vi khuẩn điều chỉnh biểu hiện gen trong quá trình nhiễm bệnh thực vật, cũng như các chiến lược được thực vật sử dụng để bảo vệ bản thân khỏi sự xâm nhập của vi khuẩn.

 

Bằng cách phân tích các lớp kiểu hình gen vi khuẩn trong quá trình lây nhiễm mầm bệnh của cây chủ, Kenichi Tsuda và các đồng nghiệp từ Viện nghiên cứu nhân giống cây trồng Max Planck ở Cologne, Đức và Đại học Nông nghiệp Huazhong ở Vũ Hán, Trung Quốc, đã tiết lộ những hiểu biết mới về biểu hiện gen của vi khuẩn cũng như các chiến lược được sử dụng bởi thực vật nhắm vào mục tiêu sung yếu của quá trình vi khuẩn gây hại.

 

Các mầm bệnh vi khuẩn và vật chủ của chúng tham gia vào các tương tác phức tạp, qua nhiều trung gian bởi những thay đổi trong biểu hiện của độc lực vi khuẩn và các thành phần miễn dịch thực vật. Hiểu được sự tương tác này là rất quan trọng đối với sự hiểu biết tích hợp về cách vi khuẩn gây bệnh và cách thực vật tự bảo vệ khỏi bị nhiễm trùng. Tuy nhiên, các nghiên cứu kiểm tra phản ứng của vi khuẩn gây bệnh đối với sự kích hoạt miễn dịch thực vật là rất ít, giữa hai nút thắt chính còn nhiều vấn đề chưa được khám phá.

 

Một thách thức cho các nhà khoa học trong phản ứng của vi khuẩn bên trong cây chủ của chúng là phân lập RNA của vi khuẩn, phân tử chuyển thông tin di truyền từ bản thiết kế DNA sang protein hoạt động, từ một loạt các vật liệu thực vật. Để vượt qua trở ngại này, các tác giả Tatsuya Nobori, Yiming Wang và các đồng nghiệp đã sử dụng phương pháp làm giàu RNA vi khuẩn từ lá cây. Tuy nhiên, mức độ RNA thường là yếu tố dự đoán kém về mức độ protein và để giải quyết vấn đề này, Nobori, Wang và đồng nghiệp đã phân tích cả biểu hiện của RNA cũng như protein và mối tương quan của hai yếu tố.

 

Để phân tích các mẫu biểu hiện gen của vi khuẩn trong quá trình lây nhiễm, các tác giả đã sử dụng mầm bệnh vi khuẩn mạnh Pseudomonas syringae và cây mẫu Arabidopsis thaliana. Nobori, Wang và đồng nghiệp đã tìm thấy sự khác biệt lớn giữa cả mức độ RNA và protein của P. syringae khi chúng được tiêm vào thực vật so với vi khuẩn được nuôi trong phòng thí nghiệm, đặc biệt là giai đoạn sớm của quá trình tương tác giữa vi khuẩn và thực vật, cho thấy những kiểu đầu tiên này biểu hiện gen vi khuẩn là rất quan trọng cho kết quả của nhiễm trùng.

 

Để xác định vai trò của miễn dịch thực vật trong việc hình thành biểu hiện gen của vi khuẩn, các tác giả đã sử dụng các cây đột biến trong đó các nhánh cụ thể của hệ thống miễn dịch bị tổn hại và phân tích các loại gen có biểu hiện bị ảnh hưởng. Phân tích này cho thấy tín hiệu miễn dịch thực vật được kiểm soát bởi hormone salicylic acid (SA) ức chế mRNA của vi khuẩn và protein thúc đẩy sinh bệnh học.

 

Bộ sưu tập dữ liệu biểu hiện RNA và protein của tác giả cho phép họ xác định tác động của con đường SA đến mRNA của vi khuẩn và/hoặc protein trong quá trình nhiễm khuẩn. Họ đã quan sát thấy một mức độ thỏa thuận chung cao, điều này cho thấy con đường SA nhắm vào biểu hiện mRNA của vi khuẩn. Đáng chú ý, họ cũng phát hiện ra rằng nhánh miễn dịch thực vật qua trung gian SA đặc biệt nhắm vào các protein tạo thành đầu "mũi tiêm" được vi khuẩn sử dụng để đưa protein độc lực của chúng vào bên trong tế bào chủ và cùng một nhánh miễn dịch thực vật cũng ức chế rất cao protein nhưng không biểu hiện mRNA của các yếu tố liên quan đến sự di chuyển của vi khuẩn.

 

Sự phong phú của dữ liệu biểu hiện do Tsuda và nhóm của ông tạo ra cũng cho phép họ giải quyết cách thức các gen vi khuẩn được điều hòa trong quá trình lây nhiễm. Để làm điều này, họ tìm sự tương quan biểu hiện của hơn 4.500 gen với nhau và tập hợp lại những gen biểu hiện các kiểu biểu hiện tương tự nhau. Cách tiếp cận này mang lại hai hiểu biết quan trọng: thứ nhất, phân tích đồng biểu hiện cho phép họ xác định các cụm gen vi khuẩn chưa biết trước đó góp phần vào sự phát triển của vi khuẩn; thứ hai, bằng cách quan sát rằng các nhóm gen đồng biểu hiện cao cũng chứa các bộ điều hòa phiên mã đã biết của các cụm này, các tác giả có thể dự đoán thành công các bộ điều hòa phiên mã chưa biết trước đó và xác nhận rằng trên thực tế chúng kiểm soát biểu hiện và độc lực của vi khuẩn.

 

Đồng tác giả Nobori nhấn mạnh rằng cách tiếp cận của các tác giả để phân tích dòng thông tin di truyền của vi khuẩn trong quá trình lây nhiễm thực vật cũng có thể được áp dụng cho sự tương tác của các loài cây trồng với vi khuẩn gây bệnh: "Xác định các chiến thuật được sử dụng bởi vi khuẩn để thiết lập sự lây nhiễm cũng như các chiến lược đối kháng của thực vật sẽ đề xuất các biện pháp can thiệp để tối ưu hóa việc nhân giống cây trồng".

                               

Lê Thị Kim Loan theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 64

[ 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