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 :  23
 Số lượt truy cập :  21044078
Tuần tin khoa học 612 (10-16/12/2018)
Thứ bảy, 08-12-2018 | 07:58:25

Biểu hiện mạnh mẽ gen PAC1 giúp đậu nành kháng được nhiều bệnh do virus

 

Các nhà khoa học thuộc Jilin Academy of Agricultural Sciences, Trung Quốc đã phát triển thành công dòng cây đậu nành biến đổi gen kháng được nhiều bệnh do virus gây ra. Kết quả công trình khoa học này được công bố trên tạp chí Transgenic Research. Xiangdong Yang và ctv. đã sáng tạo ra dòng đậu nành GM (genetically modified  soybean lines) biểu hiện gen đặc biệt có tính chất “double-strand RNA” là gen PAC1 lấy từ Schizosaccharomyces pombe (hình) để đánh giá phản ứng của nó với nhiều chủng nòi, nhiều mẫu phân lập virus gây bệnh cho đậu nành. Đánh giá tính kháng theo thời gian là 3 năm cho thấy các dòng đậu nành GM này giảm đáng kể mức độ bệnh hại trong điều kiện ngoài đồng ruộng và cho phơi nhiễm với virus gây bệnh khảm đậu nành (SMV) chủng nòi SC3 so sánh với các dòng đậu nành nguyên thủy (non-GM). Theo đó, cho phơi nhiễm với bốn chủng nòi bổ sung SMV và những virus khác (bean common mosaic virus, watermelon mosaic virus, và bean pod mottle virus), cây GM cho thấy có ít triệu chúng nghiêm trọng hơn và thể hiện tính kháng tốt hơn so với cây “non-GM”. Sự thể hiện mạnh mẽ gen PAC1 có thể cải tiến được tính kháng của đậu nành với với nhiều loại hình virus. Xem Transgenic Research.

 

Thực vật nhạy cảm với nhiệt độ như thế nào

 

Các nhà khoa học thuộc University of California, Riverside (UCR) đứng đầu là Dr. Meng Chen đã minh chứng làm thế nào cây vô cùng nhạy cảm với nhiệt độ thông qua công cụ “genetic triggers” trong cây mô hình Arabidopsis. Công trình khoa học này được công bố trên tạp chí Nature Communications. Chen và ctv. đã tiến hành nghiên cứu vai trò của phytochrome B, một chu trình truyền tín hiệu có thể đóng vai trò chủ chốt  trong sự kiện làm thế nào cây phản ứng với nhiệt độ. Họ đã quan sát phytochrome B trong cây Arabidopsis ở nhiệt độ 210C và 270C dưới điều kiện tia sáng đỏ. Độ dài sóng “monochromatic” cho phép nhóm nghiên cứu  biết được làm thế nào có được chức năng “sensor” vô cùng đặc biệt ấy mà không cần đến sự can thiệp nào  của các sóng ánh sáng khác. Phytochrome B hoạt động như một sensor đối với nhiệt độ trong suốt mùa hè vào ban ngày. Kết quả dẫn đến nội dung HEMERA, một activator trong phiên mã  làm bật mở công tác gen đáp ứng với nhiệt độ, mà gen này kiểm soát cả sự tăng trưởng của cây. Nhóm nghiên cứu quan tâm đến cái gọi là “master control” đối với sự nhạy cảm về nhiệt độ của cây. Họ đã phát triển kết quả nghiên cứu của họ để giải thích làm sao cây phản ứng với nhiệt độ ở mức độ phân tử. Kết quả sẽ giúp cho các nhà khoa học khác thao tác về lỹ thuật di truyền để có giống cây trồng cho năng suất tốt hơn trước sự biến đổi khí hậu. Xem UCR.

 

CRISPR-CAS9 được áp dụng chỉnh sửa hệ gen cây chuối già (carvendish)

 

Nhóm chuối già (Cavendish banana) chiếm hơn một nửa tổng lượng chuối được tiêu thụ trên toàn thế giới. Tuy nhiên, cải tiến giống chuối già rất khó bởi vì nó là loài chuối bất thụ. Do đó, nhóm nghiên cứu thuộc Queensland University sử dụng hệ thống CRISPR-Cas9 chỉnh sửa gen PDS (Phytoene desaturase) trong giống chuối Cavendish có tên là Williams. Họ đã ghi nhận kết quả đánh giá kiểu gen của 19 cây sự kiện khác nhau cho thấy sự cải biên rất thành công gen PDS thông qua việc xen đoạn hoặc đứt đoạn vùng mục tiêu cần phải cắt. Những thay đổi mang tính chất đột phá ấy được quan sát trong tổng số 63% của cây thí nghiệm, mà những cạy này được đính tính thông qua hiện tượng bạch tạng (albinism) và lùn (dwarfing). Hiệu quả chỉnh sửa gen được quan sát có tính chất độc lập trên cơ sở chọn lọc vùng đích và mức độ phong phú của enzyme Cas9. Hệ thống cải biên di truyền CRISPR-Cas9 có thể được sử dụng để phát triển giống chuối già tốt hơn với những tính trạng mong muốn như kháng bệnh và đạt tiêu chuẩn nông học khác. Xem Transgenic Research.

 

Hình: Sơ đồ của cấu trúc gen PDS được xác định đích đến để chỉnh sửa gen qua hệ thống CRISPR/Cas9. Mũi tên PDS-F2 và PDS-R2 đặc trưng cho vị trí primer gắn vào để chạy PCR; gRNA 1 và gRNA 2 đặc trưng cho Target 1 và Target 2 gRNA nơi kết gắn, theo thứ tự; A/T đặc trưng cho chỉ thị SNP ở vị trí + 394 trong những alen của PDS; tam giác màu đỏ đặc trưng cho vị trí bị cắt bởi enzyme.

 

Chỉnh sửa gen lúa có cường lực mạ tốt hơn

 

Gen của cây Arabidopsis là BIG (AtBIG) mã hóa một đại phân tử protein rất cần thiết cho sự vận chuyển của auxin và khi gen này bật tắt sẽ dẫn đến sự kiện làm thay đổi kiến trúc cây và thích nghi với những kích động của môi trường. Một gen giống như vậy của lúa (OsBIG), nhưng nó không có chức năng nói trên. NHóm nghiên cứu thuộc Wuhan University, Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu đặc tính của câu trúc gen này và chức năng của OsBIG. Phân tích khoa học cho thấy versions của protein OsBIG có tính chất bảo tồn cao về chuỗi amino acid trong rất nhiều domains của các loài cây trồng khác. Phân tích sâu hơn về sự mất chức năng của nó, người ta sử dụng hệ thống CRISPR-Cas9 để phát triển cây lúa transgenic có gen OsBIG bị xáo động. Cây lúa transgenic thể hiện ra nhiều triệu chứng về sự chết của cây mạ non ví dụ như tế bào tự chết, hàm lượng diệp lục giảm, phóng thích nhiều electron. Như vậy, OsBIG là gen sống động đối với trường hợp tăng trưởng và phát triển bình thườngcủa cây lúa. Xem Journal of Plant Physiology.

 

Xác định nguồn gốc địa lý của HAZELNUTS

 

Hạt phỉ (Hazelnuts: Corylus avellana) được người ta tiêu thụ tử kỷ Mesolithic cho đến hôm nay, đây là nhóm hạt phổ biến đứng hàng thứ ba trên thế giới sau hạnh nhân (almonds) và óc chó (walnuts). Hạt phỉ của Italy có giá bán cao nhất, theo sau là hạt phỉ của Thổ Nhỉ Kỳ, Mỹ, Georgia, và Azerbaijan. Người tiêu thụ hôm nay mong muốn trả tiền nhiều hơn cho các hạt nhân như vậy, người ta rất cần những phương pháp trắc nghiệm nhân hạt tuyệt vời này một cách đáng tin cậy có xuất xứ rõ ràng về nguồn gốc. Những nghiên cứu trước đây đã đánh giá kỹ thuật phân tích hóa học hạt phỉ hazelnuts, nhưng họ tập trung vào một vùng địa lý nhỏ hẹp nào đó mà thôi hoặc một giống hạt phỉ đặc sản nào đó. Thomas Hackl và ctv. thuộc University of Hamburg mong muốn tìm ra phương pháp xác định nguồn gốc địa lý mà không cần quan tâm đến tên giống hạt phỉ. Nhóm nghiên cứu tiến hành nghiền hạt với 262 mẫu hạt đến từ nhiều vùng địa lý khác nhau và tách chiết các chất biến dưỡng (metabolites), bằng máy sắc ký “proton NMR spectroscopy”. Phổ ghi nhận cho thấy rằng các hạt đến từ nhiều vùng địa lý khác nhau có các phổ thể hiện chất biến dưỡng cũng khác nhau, hợp chất này sẽ chứng minh được sự khác biệt vùng trồng đối với hợp chất khác. Thí dụ, tổng lượng betaine, một dẫn xuất amino acid, thay đổi đáng kể trong hạt đến tư nhiều quốc gia. Betaine có khả năng là một “biomarker” rất tốt để phân định trong các khảo nghiệm của tương lai xác định nguồn gốc địa lý của hạt. Phương pháp NMR mới của nhóm tác giả này đạt mức độ chính xác 96% so với phương pháp sử dụng sắc ký lỏng cao áp và sắc ký khối phổ. Xem American Chemical Society.

 

Ảnh hưởng của AUTOPHAGY trên biến dưỡng của cây

 

Hình: Vierstra tại Jeannette Goldfarb Plant Growth Facility. (Photo: Whitney Curtis/Washington University)

 

Autophagy cho tiến trình cho phép sự phân giải có trật tự xảy ra trong tế bào và tái chế các thành phần của tế bào. Trong đại phân bào (macroautophagy), cơ chất chính của tế bào chất được phân lập ở phần còn lại của tế bào như màng kép được gọi là autophagosome. Chính autophagosome này hợp nhất lại với lysosome rồi bị phân giải (degraded) cũng như bị tái chế (recycled). Có 3 dạng hình của autophagy là: macroautophagymicroautophagy, và chaperone-mediated autophagy (CMA). Trong bệnh lý học, autophagy được xem như một phản ứng thích ứng với stress làm tăng sự sống, trong khi đó, ở trường hợp khác là sự chết. Khi bị đói đến mức cực đoan, sự phá vỡ các thành phần tế bào làm tăng cường sự sống của nó nhờ duy trì cái gọi là “năng lượng tế bào”. Thuật ngữ "autophagy" do một nhà sinh hóa người Bỉ “Christian de Duve” đặt tên vào năm 1963. Các gen có liên quan đến sự kiện autophagy trong nấm men được tìm thấy trong thập niên 1990 giúp người ta hiểu ra cơ chế của autophagy, dẫn đến giải Nobel 2016 cho nhà khoa học Nhật Bản, ông Yoshinori Ohsumi.

 

Nhóm nghiên cứu thuộc Washington University, St. Louis, đứng đầu là Richard Vierstra (hình) đã mô tả những ảnh hưởng của “autophagy” trên sự biến dưỡng của cây bắp bằng cách sử dụng một “set” hết sức đặc biệt của công nghệ OMICS mới nhất. Autophagy là một tiến trình giúp cho sự tổn thương của một tế bào nào đó tạo nên những “blocks”; các blocks như vậy có thể tái sử dụng. Trong thực vật, autophagy thường dính dáng đến tuổi cây, hoặc một phản ứng nào đó liên quan đến sự đói dinh dưỡng.

 

Bắp là cây lương thực chính rất nhạy cảm với hiện tượng đói nitrogen. Theo Vierstra, Giáo sư Sinh Học của “George and Charmaine Mallinckrodt”, Arts & Sciences, cho rằng một trong những cái đắt giá nhất là năng lượng cho cây bắp tăng trưởng, cộng với thời gian của nhà nông trên đồng ruộng để bón phân đạm làm tăng độ phì nhiêu của đất. Nhóm nghiên cứu này thấy rằng cây bắp thiếu một gen hết sức căn bản đối với sự kiện “autophagy”, vô cùng khác biệt ở mức độ phân tử — ngay cả khi cây đầy đủ dinh dưỡng và thể hiện sự phát triển bình thường. Sử dụng những công cụ có thuật ngữa chuyên môn là “state-of-the-art”, nhóm nghiên cứu này đã so sánh và phân tích hệ transcriptome, proteome, metabolome, và ionome của cây bắp non được trồng trong điều kiện có hoặc không có  gen ATG12 liên quan đến “autophagy”, điều kiện có hoặc không có bón phân đạm. Điều này giúp nhóm nghiên cứu xác định các tiến trình xảy ra trong tế bào ảnh hưởng đến autophagy. Nội dung “autophagy” hiện nay được xem như được tinh lọc chỉnh chu, vì bất cứ một thành phần nào của tế bào cũng được được ghi nhận hết sức chuyên biệt và được tái sử dụng rất hiệu quả. Xem The Source.

Trở lại      In      Số lần xem: 315

[ 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