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 :  19
 Số lượt truy cập :  26870595
Hệ thống CRISPR 3.0 mới cho sự hoạt hóa gen hiệu quả cao ở thực vật
Chủ nhật, 26-09-2021 | 06:23:56
Trong một nghiên cứu trên tạp chí Nature Plants, Yiping Qi, phó giáo sư Khoa học Thực vật tại Đại học Maryland (UMD) đã giới thiệu một hệ thống CRISPR 3.0 cải tiến mới ở thực vật, tập trung vào việc hoạt hóa gen thay cho kỹ thuật chỉnh sửa gen truyền thống. Hệ thống CRISPR thế hệ thứ ba này tập trung vào việc hoạt hóa đa gen, có nghĩa là nó có thể tăng cường chức năng của nhiều gen cùng một lúc. Theo các nhà nghiên cứu, hệ thống này có khả năng hoạt hóa gấp 4 đến 6 lần công nghệ CRISPR hiện đại, thể hiện độ chính xác và hiệu quả cao khi có thể hoạt hóa lên tới 7 gen cùng lúc. Trong khi CRISPR thường được biết đến nhiều hơn với khả năng chỉnh sửa và làm bất hoạt các gen không mong muốn, việc hoạt hóa các gen để đạt được chức năng là điều cần thiết để tạo ra các loại cây trồng tốt hơn cho tương lai.

Phó giáo sư Qi giải thích: “mặc dù phòng thí nghiệm của tôi trước đây đã tạo ra hệ thống chỉnh sửa đa gen, nhưng việc chỉnh sửa chủ yếu là làm mất chức năng gen để cải thiện cây trồng. Nhưng nếu bạn nghĩ xa hơn, chiến lược này rất hữu hạn, bởi vì nguồn gen mà bạn có thể làm mất chức năng mà vẫn thu được lợi ích từ nó không phải là vô tận. Về mặt logic, đó là một cách rất hạn chế để thiết kế và lai tạo các tính trạng tốt hơn, trong khi đó, thực vật có thể đã tiến hoá để có các con đường chuyển hoá, cơ chế bảo vệ và tính trạng khác nhau mà chúng ta chỉ cần thúc đẩy nó. Thông qua việc hoạt hóa, bạn có thể thúc đẩy con đường chuyển hoá, tăng cường khả năng sẵn có của cây và thậm chí có thể đạt được một chức năng mới. Thay vì bất hoạt gen, ta có thể thu được lợi ích từ những chức năng sẵn có trong bộ gen và tăng cường những gì chúng ta biết là hữu dụng”.

Trong bài báo mới của mình, Qi và nhóm của ông đã kiểm chứng hệ thống CRISPR 3.0 trên lúa, cà chua và Arabidopsis. Nhóm nghiên cứu đã cho thấy rằng có thể hoạt hóa đồng thời nhiều gen bao gồm cả việc ra hoa nhanh hơn để đẩy nhanh quá trình lai tạo giống. “Nhưng đây chỉ một trong những lợi ích của hoạt hóa đa gen mang lại” Qi nói.

Việc có một quy trình hợp lý hơn cho việc hoạt gen đa gen có thể mang lại những bước đột phá đáng kể. Ví dụ như việc sử dụng công nghệ này để sàng lọc bộ gen hiệu quả và năng suất hơn cho các gen có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu và nạn đói toàn cầu. Ta có thể thiết kế, điều chỉnh và theo dõi sự hoạt hóa gen bằng hệ thống mới này trên quy mô lớn hơn để sàng lọc các gen quan trọng và điều đó sẽ tạo cơ sở cho việc khám phá và khoa học giải mã ở thực vật.

CRISPR thường được coi là “kéo phân tử” có thể cắt DNA, hệ thống hoạt hóa này sử dụng CRISPR-Cas9 bất hoạt nên chỉ có thể liên kết thay vì cắt. Khi không có khả năng cắt, hệ thống có thể tập trung vào việc sử dụng các protein hoạt hóa cho các gen cụ thể bằng cách liên kết với một số đoạn DNA nhất định. Qi cũng đã thử nghiệm biến thể SpRY của CRISPR-Cas9 giúp mở rộng đáng kể phạm vi các gen có thể được hoạt hóa, cũng như dạng bất hoạt của hệ thống CRISPR-Cas12b gần đây của ông ấy để thể hiện tính linh hoạt của các hệ thống CRISPR. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của việc mở rộng hoạt hóa đa gen có thể làm thay đổi cách thức hoạt động của kỹ thuật gen.

“Mọi người luôn nói về việc các cá nhân có tiềm năng như thế nào nếu bạn có thể nuôi dưỡng và phát huy tài năng thiên bẩm của họ. Công nghệ này khiến ông hứng thú vì đang thúc đẩy điều tương tự ở thực vật - làm thế nào có thể kích thích tiềm năng của chúng để giúp thực vật làm được nhiều thứ hơn với khả năng tự nhiên của chúng. Đó là những gì mà hoạt hóa đa gen có thể làm và nó mang lại cho chúng ta rất nhiều cơ hội mới cho lai tạo giống và cải tiến cây trồng.
 

Nguyễn Hoàng Cẩm Tú - Hcmbiotech, theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 47

[ 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