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 :  12
 Số lượt truy cập :  26886752
Những sự thay đổi hướng tiến hóa
Thứ ba, 30-10-2012 | 17:32:47

Kể từ năm 1859, Thuyết kinh điển của Darwin "Về nguồn gốc các loài" được công bố, chúng ta đã biết rằng các quần thể thay đổi theo dòng chảy của thời gian. Khả năng thích nghi với sự thay đổi của môi trường xung quanh là cơ sở cho sự phát triển và là yếu tố rất quan trọng đối với động thực vật để tồn tại trong điều kiện môi trường mới, ví dụ như hệ quả của sự biến đổi khí hậu. Mặc dù sự quan trọng của quá trình này được nhận thức rõ ràng, tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa hiểu được các nguyên lý cơ bản. Chắc chắn rằng các sinh vật biến đổi DNA của chúng nhằm đáp ứng áp lực của quá trình chọn lọc. Nhưng làm thế nào chúng diễn ra? Bằng chứng quan trọng đến từ công trình của Pablo Orozco-terWengel thành viên nhóm Christian Schlötterer tại Đại học Thú Y thành phố Vienna, Áo. Các kết quả được công bố trên tạp chí Sinh thái học phân tử.

 

Trải qua thời gian dài, tất cả các sinh vật phải thích nghi để tồn tại trong môi trường xung quanh không ngừng thay đổi. Khó khăn lớn nhất đối với sự nghiên cứu quá trình thích nghi là thời gian dài cần thiết cho các thí nghiệm về tiến hóa vì bản chất của nó là một quá trình diễn ra từ từ trong thời gian dài. Tuy nhiên, may mắn là các bước đột phá gần đây trong quá trình nghiên cứu tiến hóa sử dụng các sinh vật hình mẫu cung cấp cho ta những thông tin quan trọng về quá trình này. Bản chất của những thay đổi di truyền quan trọng nói chung vẫn còn nhiều điều chúng ta vẫn chưa hiểu nhưng nghiên cứu gần đây tại Viện Di truyền học quần thể tại Đại học Thú Y thành phố Vienna, Áo đã giúp cho chúng ta hình dung làm thế nào quá trình tiến hóa diễn ra.

 

Để tìm hiểu xem điều gì đã xảy ra khi sinh vật, trong trường hợp này là ruồi giấm (Drosophila melanogaster), phải đối mặt với các điều kiện môi trường mới trong thời gian dài, terWengel và các đồng nghiệp Martin Kapun, Viola Nolte đã chuyển các con ruồi giấm này vào môi trường nhiệt độ khác thường với 12 giờ sáng ở nhiệt độ 28oC và 12 giờ tối ở nhiệt độ 18oC. Qua thí nghiệm này, các nhà khoa học đã phân tích sự biến đổi DNA của ruồi giấm bằng cách sequencing các con ruồi giấm cái sau nhiều thế hệ. Quá trình nghiên cứu phức tạp được hiện thực hóa nhờ sự phát triển công nghệ sequencing giúp nhanh chóng đọc trình tự toàn bộ bộ genome và nhờ các phần mềm thuật toán hiện đại qua đó cho phép nhận diện tần xuất biến dị gene (các allele hay các đa hình) để trực tiếp so sánh với các quần thể khác.

 

Tại thời điểm bắt đầu thí nghiệm, bộ genome của các ruồi giấm chứa đựng đầy đủ các đa hình cho quá trình chọn lọc tự nhiên được thực hiện trên quần thể. Các nhà nghiên cứu có thể xác định các biến đổi di truyền qua thời gian không phải là ngẫu nhiên mà được định hướng thông qua áp lực chọn lọc: Chromosome X đã thể hiện ổn định hơn so với chromosome III, Ví dụ như mặc dù chúng ít hơn nhiều về mặt số lượng (mỗi cặp ruồi giấm mang tổng cộng 4 copy chromosome III nhưng chỉ duy nhất một chromosome X). Chúng cũng thể hiện rằng các thay đổi di truyền đã nhanh chóng lan rộng: trong vòng 15 thế hệ, tần suất biến dị là 5000 vị trí (nhiều hơn đáng kể so với dự kiến).

 

Ngạc nhiên thay, tất cả các sự thay đổi đều diễn ra ở cùng tần số. Các nhà khoa học đã tìm ra rằng trong khi tần suất biến dị của một số gene tiếp tục tăng trong suốt quá trình nghiên cứu (37 thế hệ), tỷ lệ của những allele của các gene khác tăng nhanh chóng trong thời gian đầu của nghiên cứu nhưng đạt đỉnh sau khoảng 15 thế hệ. Lý do của việc này vẫn chưa được hiểu rõ nhưng có thể liên quan đến sự dao động nhiệt độ trong quá trình nghiên cứu mà có thể tạo nên các lợi điểm khác nhau trong chọn lọc từ nhiều allele khác nhau của một gen đặc biệt.

 

Trích dẫn từ lời Schlötterer: “Chúng tôi mong đợi những con ruồi phản ứng ở mức độ di truyền đối với những sự thay đổi trong môi trường sống của chúng. Nhưng ngoài sự mong đợi những sự thích nghi di truyền đã phân thành hai lớp riêng lẽ, với nhiều sự chồng chéo nhỏ giữa chúng. Đó sẽ là điểm mấu chốt để chúng tôi cố gắng tìm hiểu xem hai phân nhóm gen ảnh hưởng thế nào đến các nhóm tính trạng khác biệt”.

 

Xem chi tiết tại:

TerWengel, P.O., Kapun, M., Nolte, V., Kofler, R., Flatt, T., Schlötterer, C. (2012) Adaptation of Drosophila to a novel laboratory environment reveals temporally heterogeneous trajectories of selected alleles. Journal of Molecular Ecology. 21 (20), 4931-41.

 

Trần Triệu Quân theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 1607

[ 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