|
 Đang trực tuyến :
23 |
|
 Số lượt truy cập :
33263096 |
|
|
|
|
|
Nghiên cứu làm sáng tỏ các đặc điểm của bộ gen làm cho thực vật trở thành ứng cử viên tốt cho việc thuần hóa
Thứ hai, 13-05-2019 | 08:33:56
|
|
Bên trái: cây Teosinte, họ hàng hoang dã của ngô, phân nhánh cao. Bên phải: búp hạt nhỏ xếp dãy của cây Glycine soja, họ hàng hoang dã của đậu nành. Ảnh: Sherry Flint-Garcia (teosinte) và Scott Jackson (Glycine soja).
Nghiên cứu mới được công bố trong tuần này xác định các đặc điểm bộ gen khiến việc thuần hóa có thể được thực hiện tốt đối với ngô và đậu nành, hai trong số các loài cây trồng quan trọng nhất thế giới.
Được công bố trên tạp chí khoa học Genome Biology, nghiên cứu này có ý nghĩa đối với cách mà các nhà khoa học thuần hóa cây trồng, hoặc quá trình chọn và nhân giống mang các đặc điểm mong muốn qua nhiều thế kỷ. Các nhà nghiên cứu đã thu thập một lượng lớn dữ liệu về bộ gen của ngô, đậu nành và so sánh các phần cụ thể trong bộ gen của các loài hoang dã với các giống nội địa, sự lưu ý tập trung vào nơi bộ gen phân chia rõ rệt nhất.
Các nhà nghiên cứu của Đại học bang Iowa cùng làm việc với các nhà khoa học từ Đại học Georgia, Đại học Cornell và Đại học Minnesota. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện hơn 100 mẫu đánh giá so sánh ngô với teosinte, loài tổ tiên của nó. Họ cũng đã đánh giá 302 phần bổ sung từ một bộ dữ liệu về đậu nành hoang dã và loài đã thuần hóa.
Jianming Yu, giáo sư nông học và nhà tiên phong trong ngành nhân giống ngô cho biết "Chúng tôi đã cắt các bộ gen thành các phần cụ thể và so sánh chúng. Đó là một góc độ mới mà không nhiều người đã xem xét liên quan đến tiến hóa và thuần hóa bộ gen. Chúng tôi đã tìm kiếm 'những thay đổi vĩ mô', hoặc các mô phỏng chính của toàn bộ bộ gen và chúng tôi đã tìm thấy chúng".
Yu cho rằng việc trồng trọt của con người đã tạo ra một nút cổ chai trong vật liệu di truyền liên quan đến ngô và đậu nành. Khi lựa chọn cho những đặc điểm cụ thể mà họ mong từ cây trồng, họ đã hạn chế biến thể di truyền có sẵn trong bộ gen của cây. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một số khu vực trong bộ gen của các loài trong nghiên cứu này, nơi sự phân kỳ bộ gen dường như tập trung.
Jinyu Wang, tác giả đầu tiên của bài báo và một sinh viên tốt nghiệp ngành nông học cho biết "Những mô hình này trong các thay đổi cơ bản toàn bộ bộ gen cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc thuần hóa ảnh hưởng đến di truyền của các loài".
Sự thay đổi trong nucleotide giữa các loài hoang dã và thuần hóa xuất hiện rõ rệt hơn ở các phần không thuộc về gen của bộ gen, hoặc các bộ phận của bộ gen không mã hóa protein. Nghiên cứu cũng tìm thấy sự thay đổi lớn hơn ở các vùng nhiễm sắc thể trung tâm, hoặc ở các khu vực gần tâm động của nhiễm sắc thể và ở các khu vực bị methyl hóa cao, hoặc các khu vực trong đó các nhóm methyl được thêm vào phân tử DNA. Sự methyl hóa có thể thay đổi hoạt động của một đoạn DNA mà không thay đổi trình tự của nó.
Nghiên cứu đã xem xét sự xuất hiện của các đột biến trong bộ gen của cây trồng thuần hóa và các loài tổ tiên của chúng.
Xianran Li, phó giáo nông học, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết “Hiện tại chúng tôi nghĩ rằng có khả năng các ứng cử viên tốt cho việc thuần hóa, chẳng hạn như ngô và đậu nành, chiếm một vị trí trung gian trong sự sẵn sàng đột biến”.
Yu nói "Nếu không có đột biến, thì mọi thứ vẫn như cũ và chúng ta không có sự tiến hóa . Nhưng quá nhiều đột biến có thể quét sạch một loài nào đó".
Yu cho rằng những phát hiện của nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ quan trọng giữa bức xạ UV từ mặt trời và sự tiến hóa bộ gen, bức xạ là một tác nhân gây đột biến tự nhiên và nó để lại dấu ấn đặc biệt khi nó xảy ra. Các tác giả của nghiên cứu đã tìm thấy nhiều dấu ấn trong ngô và đậu nành hiện đại hơn so với họ hàng hoang dã của chúng.
Lê Thị Kim Loan theo Phys.org |
Trở lại
In
Số lần xem: 1556
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
(29).png "Nghiên cứu làm sáng tỏ các đặc điểm của bộ gen làm cho thực vật trở thành ứng cử viên tốt cho việc thuần hóa")
