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
Nông nghiệp 4.0 – Cơ hội cho nông nghiệp Việt Nam

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  12
 Số lượt truy cập :  18051375
Thêm nhiều gen hơn hoạt động trong ngô hiệu năng cao
Thứ hai, 29-01-2018 | 08:02:50

Khi hai dòng ngô thuần được lai với nhau thì một hiệu ứng thú vị xảy ra: Con lai có năng suất cao hơn một cách có ý nghĩa so với những cây bố mẹ. Các nhà khoa học tại Đại học Bonn đã điều tra một số giống lai khác biệt về mặt di truyền. Họ chỉ ra rằng con cái có nhiều gen hoạt động hơn so với cha mẹ gốc. Những kết quả này có thể giúp cho việc canh tác các giống ngô năng suất cao. Họ đã công bố trên tạp chí Current Biology.


Các nhà chọn giống cây trồng từ lâu đã biết rằng việc lai tạo từ các dòng thuần khác nhau có ảnh hưởng tích cực đến năng suất cây trồng. Tuy nhiên, nguyên nhân của việc này được gọi là "hiệu ứng của ưu thế lai" phần lớn là chưa rõ ràng. Giáo sư Frank Hochholdinger thuộc Viện nghiên cứu Khoa học Cây trồng và Bảo tồn Tài nguyên (INRES) tại Đại học Bonn giải thích: “Vì lý do đó, chúng tôi đã xem xét kỹ hơn về sự kết hợp giữa lai thuần và lai kết hợp một vài năm trước đây. Chúng tôi đã có thể chứng minh được rằng con lai có nhiều gen hoạt động hơn bố mẹ chúng. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, chúng tôi không biết liệu nó có phù hợp với sự kết hợp cụ thể của cây bố mẹ hay là một cơ chế chung”.

 

Trong nghiên cứu hiện tại này, các nhà khoa học vì thế đã khảo sát không chỉ một, mà còn cả 6 tổ hợp lai khác nhau. Các dòng lai thuần bố mẹ liên quan đến nhau và phân bố đều khắp toàn bộ cây phát sinh trong cây ngô. Điều này gần giống như sự kết hợp một giống chó chồn với chó huấn luyện chăn cừu, tiếp sau đó là một chó lùn, mặt ngắn, và cuối cùng là một con chó tha mồi có lông đen hoặc vàng.

 

Jutta Baldauf từ INRES giải thích: “Chúng tôi đã phân tích những gen nào đã được sao chép trong các cây ban đầu (đầu dòng) và các cây con cái. Điều này đã được khẳng định những phát hiện của công trình trước đây của chúng tôi: Các giống lai thường chứa một số lượng lớn hơn các gen hoạt động so với bố mẹ chúng”.

 

Sự bổ sung có thể làm ngô có năng suất cao hơn

 

Những cây ngô có hai biến thể của mỗi gen, được biết như là các alen. Một trong những alen này có nguồn gốc từ mẹ, và một alen khác có nguồn gốc từ bố. Chúng thường không hoạt động  như nhau, với một biến thể được đọc nhiều hơn thường xuyên hơn so với biến thể khác. Một số alen thậm chí có thể được chuyển hướng khác một cách hoàn toàn.

 

Khi những dòng thuần được nhân giống nghĩa là chúng tự phối/tự thụ phấn qua nhiều thế hệ, hai alen của hầu hết các gen của chúng đều giống nhau. Điều này có thể dẫn đến một số gen không được phiên mã. Tuy nhiên, những gen này có thể hoạt động trong dòng thuần khác. Nếu những dòng thuần bố mẹ này được lai với nhau, các gen hoạt động của một bố mẹ bổ sung các gen không hoạt động của bố mẹ trong thế hệ con cái.

 

"Trung bình, chúng tôi tính toán thêm các gen hoạt động trong thế hệ con cái", Baldauf giải thích. Và không chỉ là một vài chi tiết khác: Các nhà khoa học đã đưa ra các gen di truyền đạt mức trung bình từ 500 đến 600 gen hoạt động bổ sung. Vật liệu di truyền của ngô bao gồm tổng cộng khoảng 40.000 gen. Giáo sư Hochholdinger nói: "Sự bổ sung các gen SPE, chữ viết tắt cho cụm từ" Single Parent Expression", có thể là một trong những yếu tố tại sao những con lai thể hiện tốt hơn so với bố mẹ của chúng.

 

Ngô có nhiều gen mà vẫn giữ nguyên không thay đổi trong hàng triệu năm. Những gen "cũ" này rất quan trọng đối với cây trồng mà các đột biến trong chúng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của cây trồng. Ngược lại, hầu hết các gen SPE được phát triển sau đó trong quá trình tiến hóa. Chúng không có các chức năng quan trọng và do đó có thể hoạt động trong một dòng ngô thuần, nhưng không có trong các dòng khác. Nhiều trong số của chúng thuộc về một số nhóm gọi là các yếu tố phiên mã. Đây là những protein mà quy định hoạt động của các gen khác.

 

Những kết quả có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng các giống ngô thể hiện tốt hơn trong thời gian trung hạn. "Với những gen SPE, chúng tôi cung cấp cho người trồng cây với các chỉ thị di truyền cho mục đích này", Hochholdinger nhấn mạnh điều này. "Có thể lựa chọn các đối tác lai tạo cụ thể trên cơ sở những chỉ thị này, điều này có thể dẫn đến những giống lai năng suất cao. " Đây là những điều vô cùng quan trọng đối với nhu cầu dinh dưỡng lâu dài của dân số thế giới ngày càng tăng. Các chuyên gia dự đoán sản lượng nông nghiệp sẽ tăng lên 70% vào năm 2050. Ngô là cây trồng có năng suất cao nhất hiện nay, nó đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong dinh dưỡng.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 74

[ 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