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
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  6
 Số lượt truy cập :  23981350
Theo dõi thành công sự lây lan toàn cầu của loài bệnh hại thực vật nguy hiểm
Thứ ba, 16-06-2020 | 08:35:28

Agrobacterium, gây bệnh khối u, gây hại các loại cây hoa cảnh gồm hoa hồng, và nhiều cây trồng khác.

 

Nho là một trong số hơn 100 loài cây trong nhà kính và vườn ươm mà Agrobacterium có thể tấn công. Ảnh: Lynn Ketchum, Đại học Bang Oregon.

 

Mới đây, các nhà khoa học của ARS (Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hoa Kỳ) và các cộng tác viên từ Đại học bang Oregon (OSU) đã phát triển một phương pháp di truyền mới, rất chi tiết để theo dõi sự lây lan của Agrobacterium, một trong những loài vi khuẩn gây bệnh cây quan trọng nhất trên thế giới, nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Science.

 

Agrobacterium là tác nhân gây bệnh khối u vương miện ở nhiều cây ăn quả (táo, anh đào, dâu, quả óc chó), cây cảnh và cây bụi bao gồm hoa hồng, cây thân thảo, cây nho và cây công trình. Hàng năm, thiệt hại do bệnh gây ra cho hơn 100 loài cây trồng trong nhà kính và vườn ươm lên tới 16,2 tỷ USD ở Hoa Kỳ. Vi khuẩn này cũng là đối tượng gây hại nghiêm trọng đối với cây trồng thủy canh.

 

Độc tính của Agrobacterium là do sự hiện diện của các plasmid bên trong các tế bào vi khuẩn. Plasmid là các phân tử DNA được sao chép tự động, trở thành một phần của vi khuẩn nhưng không cần thiết cho sinh lý của tế bào. Các plasmid này chứa các gen làm cho Agrobacterium có khả năng đặc biệt để chuyển một phần plasmid vào tế bào thực vật và lập trình lại gen cho vật chủ để gây bệnh.

 

Các plasmid này cũng có các gen cho phép Agrobacterium chuyển toàn bộ plasmid từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác chứ không chỉ tuyền từ bố mẹ sang con cái. Sau khi có được một plasmid có hại, một chủng Agrobacterium lành tính trước đây có thể trở thành một dòng mầm bệnh mới. Khả năng đặc biệt này đã khiến việc kiểm soát mầm bệnh và theo dõi sự bùng phát của vi khuẩn này trở nên rất khó khăn.

 

Để phát triển hệ thống theo dõi vi khuẩn, trước tiên các nhà nghiên cứu phải tìm ra sự tiến hóa thực tế và sự phân loại của các plasmid được tìm thấy trong Agrobacterium. Các plasmid có hai loại chính: loại gây ra khối u (Ti) và loại gây bệnh lông rễ (Ri), không loại nào có liên quan di truyền trực tiếp với Agrobacterium.

 

Trước khi có nghiên cứu này, các nhà khoa học từng cho rằng việc vận chuyển thông tin di truyền thường xuyên giữa các plasmid và một lượng lớn biến dị di truyền giữa các loài Agrobacterium là điều khiến cho việc xây dựng các mối quan hệ tiến hóa thực tế là không thể, do vậy, không thể nào theo dõi loại dịch bệnh này.

 

Nhóm ARS/OSU đã phát hiện ra các plasmid Ti và Ri. Họ đã phân tích toàn bộ trình tự bộ gen của hơn 1.500 chủng vi khuẩn từ bộ Rhizobiales, bao gồm Agrobacterium, cho thấy các dòng Agrobacterium khác nhau đã xuất hiện độc lập tại các thời điểm khác nhau.

 

"Chúng tôi phát hiện ra rằng nghiên cứu đường truyền plasmid giữa các tế bào vi khuẩn là chìa khóa để theo dõi sự bùng phát của dịch bệnh", Tiến sĩ Alexandra J. Weisberg của OSU nói. Nghiên cứu của bà được cố vấn bởi nhà nghiên cứu bệnh học thực vật Niklaus Grunwald với Đơn vị nghiên cứu cây trồng ARS ở Corvallis, Oregon và Giáo sư Jeff Chang với OSU.

 

Bà Weisberg cho biết: "Được trang bị thông tin trình tự di truyền đầy đủ về cách phân loại plasmid và Agrobacterium, chúng tôi đã tìm ra cách vi khuẩn lan truyền giữa các vườn ươm và cách các plasmid lan truyền giữa các vi khuẩn".

 

Việc có toàn bộ trình tự bộ gen của Agrobacterium cho phép liên kết các ổ dịch trong vườn ươm trên cơ sở có các chủng có cùng trình tự gen và plasmid, trình tự bộ gen giống nhau nhưng trình tự plasmid khác nhau hoặc trình tự bộ gen khác nhau nhưng trình tự plasmid giống nhau, bà Weisberg giải thích.

 

Các nhà nghiên cứu đã có thể theo dõi ít nhất bảy trường hợp trong đó sự phân bố toàn cầu của cây đã tạo cơ hội lan truyền rộng rãi một tổ hợp plasmid Agrobacterium. Trong một trường hợp, họ đã theo dõi một vườn ươm sản xuất cây giống cung cấp cho nhiều đầu mối, được xem như là nguồn bệnh nhân số 0 cho nhiều ổ dịch. Các chủng có cùng kiểu gen-plasmid sau đó đã được xác định ở hai vườn ươm khác ở một nơi khác trên thế giới.

 

Với khả năng phân tích riêng biệt vi khuẩn từ plasmid, họ đã tìm thấy nhiều trường hợp trong đó sự lan truyền plasmid làm kéo dài sự lây lan của bệnh. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một tổ hợp chủng plasmid được thu thập vào năm 1964. Các plasmid có cùng trình tự đã được xác định trong các chủng được thu thập 30-40 năm sau ở các khu vực rất khác nhau trên thế giới.


Bà Weisberg cho rằng hiểu rõ về cơ sở di truyền về cách các mầm bệnh như Agrobacterium phát triển và đa dạng hóa, đặc biệt là trong môi trường nông nghiệp, cung cấp một nền tảng mới để xác định sự lây lan của chúng và đánh giá rủi ro dự đoán sự bùng phát của dịch bệnh. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu xác định liệu các phương pháp canh tác nông nghiệp có làm lây lan các tổ hợp vi khuẩn/plasmid hay plasmid tự lan truyền, từ đó sẽ giúp người nông dân sử dụng các chiến lược phù hợp để hạn chế lây lan của bệnh.

 

Theo bà Weisberg, chiến lược này có tiềm năng được áp dụng trong việc theo dõi các bệnh khác trong dịch tễ học thực vật và người/động vật và thậm chí theo dõi các vụ dịch bệnh an toàn thực phẩm.

 

Lê Thị Thanh theo ARS.

Trở lại      In      Số lần xem: 89

[ 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