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 :  16
 Số lượt truy cập :  29090381
Loại bỏ Cadmium độc hại trong gạo bằng con đường di truyền
Thứ sáu, 16-09-2022 | 08:05:45

Ở giống Pokkali, do OsNramp5 được nhân đôi, rễ cây hấp thụ nhiều Mn và Cd vào tế bào rễ hơn so với các giống lúa khác (ví dụ, Koshihikari). Phần lớn Cd được hấp thụ qua OsNramp5 được OsHMA3 cô lập thành không bào, trong khi hầu hết Mn được chuyển vào chồi thông qua OsMTP9. Nồng độ Mn cao hơn trong tế bào rễ cạnh tranh với Cd cho một chất vận chuyển dòng chảy không xác định, dẫn đến giảm tải Cd đến xylem và sau đó là chồi và hạt. Mũi tên chấm cho thấy tải Cd giảm do Mn cao. Màu lục lam và màu tím lần lượt cho biết Mn và Cd.

 

Lúa gạo là lương thực chính của gần một nửa dân số thế giới. Tuy nhiên, nó tích tụ nhiều cadmium từ đất hơn các loại ngũ cốc khác như lúa mạch và lúa mì. Các báo cáo ước tính rằng khoảng 40–65% tổng lượng cadmium, một kim loại nặng độc hại, là đến từ gạo. Ăn gạo nhiễm cadmium gây ra nguy cơ sức khỏe nghiêm trọng cho con người, điển hình là tình trạng bệnh Itai-itai có liên quan đến lượng cadmium cao.


Trước đây, nhiều nỗ lực đã được thực hiện để giảm lượng cadmium trong gạo thông qua các phương pháp như nhập khẩu đất sạch, quản lý nước và trộn đất bị ô nhiễm với than sinh học và vôi. Tuy nhiên, các phương pháp này tốn nhiều thời gian và chi phí. Để khắc phục điều này, các nhà khoa học đã chuyển sang lai tạo chọn lọc loại lúa tích lũy ít cadmium hơn.

 

Giáo sư Jian Feng Ma, Viện Khoa học Thực vật và Tài nguyên tại Đại học Okayama, Nhật Bản, đã công bố một bài báo trên tạp chí Nature Food, ngày 18 tháng 8 năm 2022, mô tả chi tiết vai trò của các cơ chế di truyền trong quá trình giảm lượng cadmium trong gạo.

Sau khi kiểm tra 132 giống lúa, giáo sư Ma và các thành viên trong nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng gen OsNramp5, khi được nhân đôi tiếp nối, đã làm giảm sự tích tụ cadmium trong Pokkali, một loại lúa đã được trồng 3.000 năm ở Kerala, Ấn Độ. Theo các báo cáo trước đây, OsNramp5 mã hóa một protein vận chuyển cadmium và mangan trong gạo. Cùng một gen, khi được nhân đôi tiếp nối, sẽ làm tăng khả năng hấp thụ cả hai khoáng chất này vào tế bào rễ. Do đó, mangan cạnh tranh với cadmium trong tế bào để chuyển vị trí sang chồi, do đó làm giảm sự tích tụ cadmium trong các bộ phận này.


Các nhà khoa học phát hiện ra rằng trong số 132 giống lúa, sự sao chép tiếp nối của OsNramp5 chỉ được tìm thấy tự nhiên ở Pokkali, loài có thể phát triển ở đất ven biển đầy muối.

 

Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng mức độ biểu hiện không gian của OsNramp5 trong rễ của Pokkali luôn cao hơn hai lần so với ở rễ Koshihikari.
 

Khi Pokkali lưu trữ lượng cadmium cực thấp trong chồi của nó, các nhà khoa học đã đưa vào gen OsNramp5 được sao chép trong Koshihikari, một loại lúa rất phổ biến ở Nhật Bản nhưng lại tích tụ lượng cadmium tương đối cao. Giải thích về việc lai tạo có mục tiêu có thể giúp ích gì cho con người, giáo sư Ma nói: “Chúng tôi đã xác định được một gen chịu trách nhiệm cho sự tích lũy cadmium ở các mức nhau trong hạt gạo dựa trên các biến thể tự nhiên. Sau đó, chúng tôi ứng dụng gen này để lai tạo thành công các giống lúa có lượng cadmium tích tụ thấp trong hạt”.

 

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra giống Koshihikari với gen được nhân đôi tích lũy lượng cadmium thấp hơn đáng kể mà không ảnh hưởng đến chất lượng hoặc năng suất hạt.

 

Nêu ra những lợi ích của một giống lúa tích lũy cadmium thấp, giáo sư Ma giải thích: “Cadmium là một kim loại nặng độc hại và đe dọa sức khỏe của chúng ta thông qua chuỗi thức ăn. Nghiên cứu của chúng tôi đã cung cấp một tài liệu hữu ích cho việc lai tạo các giống lúa có tích lũy cadmium thấp, góp phần tạo ra thực phẩm an toàn và lành mạnh. Chúng tôi hy vọng rằng gen này sẽ được sử dụng rộng rãi trong việc lai tạo các giống lúa khác nhau có tích lũy cadmium thấp. Điều này sẽ bảo vệ chúng tôi khỏi nhiễm độc cadmium”.

 

Lê Thị Kim Loan theo  Đại học Okayama.

 

Trở lại      In      Số lần xem: 48

[ 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