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
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  21
 Số lượt truy cập :  32976561
Tuần tin khoa học 746 (12-18/07/2021)
Thứ bảy, 10-07-2021 | 07:07:05

Liên kết bất lợi của gen kháng bệnh “Fusarium wilt” cây cà chua

 

Nguồn: Jessica Chitwood-BrownGary E. ValladTong Geon LeeSamuel F. Hutton. 2021.  Characterization and elimination of linkage-drag associated with Fusarium wilt race 3 resistance genes. Theoretical and Applied Genetics July 2021; vol. 134: 2129–2140.

 

Giảm kết quả xâm nhập của gen I-3 trong mục tiêu làm thấp đi ảnh hưởng của liên kết bất lợi (linkage-drag) giữa I-3 với gen quy định tính trạng nhiễm bệnh đốm lá vi khuẩn (bacterial spot), tính trạng trái cà chua bé. Gen I-7 được xác định là gen không có ảnh hưởng đối với bệnh đốm lá vi khuẩn hoặc tính trạng kích thước trái cà chua. Nguồn vật liệu trong ngân hàng gen luôn sẵn sàng, với kết quả làm giảm sự du nhập của gen  I-3 cũng như gen I-7. Cà chua (Solanum lycopersicum) đang bị đe dọa về sản lượng bởi nấm bệnh Fusarium wilt nòi số 3 (race) (ký hiệu là Fol3).  Đây là bệnh lan truyền bởi nấm trong đất, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Ở Việt Nam gọi là bệnh héo rũ chết vàng cây cà chua. Mặc dù giống cà chua kháng bệnh mang gen I-3 được khai thác rất hiệu quả trong chiến lược cải tiến giống cà chua, nhưng I-3 có nhược điểm là liên kết bất lợi với tính trạng kích thước trái cà chua và tính trạng nhiễm bệnh vi khuẩn gây đốm lá (bacterial spot). Nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng: sự kết với với tính nhiễm bệnh đốm lá vi khuẩn không phải do gen  I-3, theo tính cách tự bản thân gen này, mà giải pháp phải làm sao giảm được mức độ thâm nhập của I-3 (introgression reducing). Các giống cà chua mang gen I-7, cộng với gen kháng Fol3, luôn sẵn sàng trong ngân hàng vật liệu bố mẹ, nhưng chưa được khai thác thành giống thương mại hóa. Người ta cũng chưa biết rõ gen I-7 liệu có bản chất “negative” trong những kết hợp hay không. Muốn định tính bản chất gen I-3 đối với kích thước trái cà chua, người ta phân tích quần thể con lai đang phân ly và đánh giá kiểu hình, kiểu gen, kết quả cho thấy rằng: sự du nhập gen I-3 khá lớn làm giảm kích thước trái cà chua, khoảng 21%. Người ta làm giảm qui mô xâm nhập gen I-3 từ 5 đến 140 kb thông qua sàng lọc con lai tái tổ hợp liên tục (successive recombinant screening) và lai liên tục. Sự du nhập gen I-3 giảm và gen I-7 được đưa vào thông qua phương pháp hồi giao có tính chất biệt lập vào giống cao sản Florida, rồi đánh giá ảnh hưởng của mức độ nhiễm bệnh đốm lá vi khuẩn, tính trạng kích thước trái cà chua, thông qua nhiều vụ trồng liên tục. Du nhập gen I-3 giảm đi sẽ mang lại kết quả là số lượng các đốm lá cũng giảm, trái cà chua to hơn, không ảnh hưởng đến tính trạng nông học khác so với cây mang gen nhiễm Fol3. Gen I-7 không ảnh hưởng đến những tính trạng này. Những nỗ lực của các nhà khoa học trong việc phát triển giống cà chua superior mang gen Fol3 với tính kháng bền vững pathogen đã được đúc kết trong bài báo khoa học này.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03810-5

 

Gen qCIR9.1, một QTL mới, giúp nhà khoa học nuôi cấy túi phấn hoa lúa dễ dàng hơn

 

Nguồn: Cuihong HuangJian ZhangDanhua ZhouYuting HuangLing SuGuili YangWenlong LuoZhiqiang ChenHui Wang & Tao Guo. 2021. Identification and candidate gene screening of qCIR9.1, a novel QTL associated with anther culturability in rice (Oryza sativa L.). Theoretical and Applied Genetics July 2021; vol. 134: 2097–2111.

 

Một QTL mới được phân lập có tên là qCIR9.1. Nó điều khiển tính trạng tạo mô sẹo thành công mức độ cao, trong kỹ thuật nuối cấy túi phấn hoa lúa. Người ta tìm thấy nó trên nhiễm sắc thể 9 của hệ gen cây lúa. Trên cơ sở dữ liệu RNA-seq, đó là Os09g0551600 trở thành gen ứng cử viên triển vọng nhất. Nuôi cây túi phấn, kỹ thuật đơn bội kép (DH: double haploid), đã và đang trở thành một công nghệ quan trọng trong nhiều chương trình lai tạo giống mới. Mặc dù nuôi cấy túi phấn là yếu tố then chốt trongkỹ thuật này, nhưng cơ chế di truyền của nó trong hệ gen cây lúa vẫn chưa được người ta hiểu biết nhiều. Theo kết quả công trình khoa học này, người ta đã lập bản đồ di truyền QTLs trên cơ sở quần thể con lai nuôi cấy mô với 192 dòng RILs (recombinant inbred lines) dẫn xuất từ cặp lai YZX (Oryza sativa ssp. indica) × 02428 (Oryza sativa ssp. japonica), với  “bin map” có độ phân giải cao. Có tất cả tám QTLs điều khiển tính trạng khả năng nuôi cấy túi phấn tốt, được tìm thấy khi thử nghiệm tại 3 địa điểm khác nhau. Trong số những QTLs này, có một QTL chủ lực, mới, qui định tính trạng mức độ tạo mô sẹo tốt CIR (callus induction rate), người ta đặt tên là qCIR9.1 được mapped trên vùng có độ lớn phân tử ~ 100 kb của nhiễm sắc thể 9. QTL này giải thích được 8.39–14.14% biến thiên kiểu hình. Hơn nữa, trình tự RNA (RNA-seq) được chạy đầy đủ trong hệ gen bố mẹ (YZX và 02428), “low- (L-Pool)” và “high-CIR RILs” (H-Pool) ở giai đoạn 16 và 26 ngày sau khi cấy túi phấn. Sử dụng RNA của quần thể con lai cận giao tái tổ hợp trồng dồn “bulked RILs” trên nền “normalization”, số phân tử DEGs (differentially expressed genes) của cả bố mẹ và con lai bulked RILs đều giảm ở 26 ngày sau khi cấy túi phấn, giảm đến 78%. Trong những phân tử DEGs này, chí có một gen, Os09g0551600, mã hóa protein HMG (high-mobility group). Gen ấy định vị tại vùng ứng cử viên qCIR9.1. Kết quả phân tích qRT-PCR cho thấy gen Os09g0551600 biểu hiện cùng kết quả với phân tích RNA-seq, sự thể hiện của gen này giảm trong vật liệu bố mẹ có tính trạng tạo mô sẹo thấp (YZX) và L-Pool. Kết qquả này là cơ sở khoa học phục vụ dòng hóa gen qCIR9.1 và sẽ là kết quả hữu ích để cải tiến tính trạng nuôi cấy túi phấn của cây lúa.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03808-z

 

Di truyền tính kháng phổ rộng bệnh bạc lá và đạo ôn cây lúa

 

Nguồn: Hui TaoXuetao ShiFeng HeDan WangNing XiaoHong FangRuyi WangFan ZhangMin WangAihong LiXionglun LiuGuo-Liang WangYuese Ning. 2021. Engineering broad-spectrum disease-resistant rice by editing multiple susceptibility genes. Journal of Integrative Plant Biology; First published: 25 June 2021;

https://doi.org/10.1111/jipb.13145

 

Bệnh đạo ôn và bệnh bạc lá lúa là đối tượng gây hại nghiêm trọng cho cây lúa (Oryza sativa), bởi nấm Magnaporthe oryzae và vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), theo thứ tự. Chọn tạo giống lúa cao sản kháng hai bệnh này với phổ kháng rộng là mục tiêu của các nhà chọn giống lúa. Mặc dù các gen kháng trội đã được khai thác triệt để trong chương trình lai tạo và sản xuất, nhưng các giống kháng này được bị phá vỡ tính kháng bởi thay đổi của gen nhiễm S làm thuận lợi cho khả năng gây bệnh của pathogen, sự kiện ấy chưa được giải thích rõ. Ở đây, tác giả sử dụngcông nghệ chỉnh sửa gen theo hệ thống CRISPR/Cas9. Người ta tạo ra dòng đột biến “loss-of-function” những gen S của Pi21 và Bsr-d1 rồi chứng minh rằng: chúng làm tăng tính kháng đối với nấm M. oryzae. người ta còn tạo ra dòng đột biến “knockout” gen S của Xa5. Kết quả cho thấy tính kháng tăng lên đối với vi khuẩn Xoo. Đáng chú ý là một triple mutant của tất cả 3 gen S này đã làm tăng cường đáng kể tính kháng đối với cả hai M. oryzae và Xoo. Hơn nữa, chính triple mutant ấy được so sánh với dòng wild type về những tính trạng nông học quan trọng, bao gồm chiều cao cây, số chồi hữu hiệu, hạt chắc trên bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1.000 hạt. Như vậy chỉnh sửa gen đồng thời nhiều gen S là một chiến lược đầy triển vọngđể tạo ra giống lúa cao sản kháng bệnh với phổ kháng rộng.

 

Xem: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.13145

 

QTL điều khiển tính kháng tuyến trùng củ khoai lang (Ipomea batatas)

 

Nguồn: Bonny Michael OlokaGuilherme da Silva PereiraVictor A. AmankwaahMarcelo MollinariKenneth V. PecotaBenard YadaBode A. OlukoluZhao-Bang Zeng & G. Craig Yencho. 2021. Discovery of a major QTL for root-knot nematode (Meloidogyne incognita) resistance in cultivated sweetpotato (Ipomoea batatas). Theoretical and Applied Genetics July 2021; vol. 134:1945–1955.  

 

Người ta sử dụng bản đồ di truyền liên kết có độ phân giải cao của giống khoai lang lục bội thể, để tìm ra được một QTL chủ lực liên quan đến tính kháng tuyến trùng làng sưng rễ củ RKN (root-knot nematode) và mô phỏng ảnh hưởng của nó. Kết quả này vô cùng hữu dụng cho việc phát triển giống khoai lang mới thông qua chỉ thị phân tử và sàng lọc di truyền (genomic selection approaches) để có được hiệu quả chọn lọc nhanh hơn (genetic gain) tính trạng kháng RKN. Tuyến trùng Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood] (RKN) gây ra thiệt hại đáng kể củ khoai lang, làm giảm năng suất nghiêm trọng các ruộng trồng khoai lang [Ipomoea batatas (L.) Lam.]. Theo kết quả nghiên cứu, tính kháng RKN được xem xét trong quần thể lập bản đồ di truyền bao gồm 244 cá thể con lai từ cặp lai (TB) giống ‘Tanzania,’ dòng bản địa của châu Phi kháng RKN, và giống ‘Beauregard,’ giống nhiễm RKN của Hoa Kỳ. Phân tích QTL thông qua mô phỏng  random-effect QTL mapping trên bản đồ di truyền giống TB. Xét nghiệm tuyến trùng RKN theo phương pháp potted cuttings trên từng genotype, trong nhà kính, 5 lần lập lại và thời gian xét nghiệm 10 tuần lễ. Mỗi lần nhắc lại, mỗi genotype được chủng với liều lượng ca. 20.000 RKN trứng tuyến trùng, và số root-knot galls được đếm vào ngày thứ 62 sau khi chủng. Tính kháng RKN của con lai phân bố nghiêng lệch về dòng bố mẹ có tính kháng, biểu hiện mức độ tính kháng cao. Người ta phân lập được một QTL chủ lực định vị trên nhóm liên kết số 7 (LG7), tính trội, giải thích được 58,3% biến thiên kiểu hình theo kết quả đếm RKN. Kết quả cho chúng ta hiểu được kiến trúc di truyền tính kháng RKN và cho thấy triển vọng lai tạo giống khoai lang kháng tuyến trùng thông qua cái gọi là “genomics-assisted breeding”.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03797-z

 

GWAS và tính chống chịu mặn của cây lúa

 

Nguồn: Leila NayyeripasandGhasem Ali GaroosiAsadollah Ahmadikhah. 2021. Genome-Wide Association Study (GWAS) to Identify Salt-Tolerance QTLs Carrying Novel Candidate Genes in Rice During Early Vegetative Stage. Rice (N Y); 2021 Jan 9; 14(1):9.  doi: 10.1186/s12284-020-00433-0.

 

Lúa là cây trồng rất nhạy cảm với stress mặn, đặc biệt ở giai đoạn mạ, sản lượng lúa bị ảnh hưởng nặng nề bởi mặn bởi xâm  nhập mặn ngày càng lớn rộng hơn. Mục tiêu gia tăng năng suất lúa trên vùng canh tác bị xâm nhập mặn trở nên cần thiết. Hiện nay, phương pháp GWAS (genome-wide association study) được các nhà khao học chọn làm “fine mapping” những QTLs trong hệ gen cây trồng điều khiển phản ứng với stress phi sinh học bao gồm mặn ở giai đoạn mạ. Theo kết quả nghiên cứu, có hơn > 33.000 chỉ thị phân tử SNP được phân lập trong hệ gen cây lúa liên quan đến chống chịu mặn ở giai đoạn mạ. Tám tính trạng nông học có liên quan đến chống chịu mặn là chiều dài chồi thân (SL), chiều dài rễ (RL), khối lượng rễ khô (RDW), khối lượng rễ tươi (RFW), khối lượng chồi thân tươi (SFW), khối lượng chồi thân khô (SDW), hàm lượng nuóc tương đối (RWC: relative water content) và TW. Bốn tính trạng dẫn xuất từ ấy là SL-R, RL-R, RDW-R và RFW-R trong một panel khác cũng được đánh giá trong điều kiện xử lý mặn (100 mM NaCl) và điều kiện bình thường trong buồng tăng trưởng. Genome-wide association study (GWAS) được áp dụng theo mô phỏng toán học MLM(+Q + K). Trong điều kiện bị stress mặn, có 151 phối hợp giữa tính trạng và marker được xác định; phân bố rải rác trên 10 nhiễm sắc thể cây lúa với 29 vùng genomic. Vùng trọng diểm nằm trên nhiễm sắc thể 1 (11,26 Mbp) được xác định có trùng lắp với QTL nổi tiếng SalTol1 điều khiển chống chịu mặn ở giai đoạn mạ. Một gen ứng cử viên (Os01g0304100) được phân lập ở vùng này, nó mã hóa protein có tên cation chloride cotransporter. Bên cạnh đó, còn có hai gen ứng cử viên tại vùng này, Os01g0624700 (24.95 Mbp) và Os01g0812000 (34,51 Mbp), được phân lập, chúng mã hóa protein WRKY transcription factor (WRKY 12) và transcriptional activator của gibberellin-dependent alpha-amylase expression (GAMyb), theo thứ tự. Một đoạn phân tử hẹp trên cùng nhiễm sắc thể này (40,79-42,98 Mbp) mang 12 gen ứng cử viên khác, một vài gen không quá xa với gen chính điều khiển chống chịu mặn ở giai đoạn mạ. Hai trong số các gen này là Os01g0966000 và Os01g0963000, mã hóa protein plasma membrane (PM) H+-ATPase và peroxidase BP1. Một gen ứng cử viên được xác định trênnhiễm sắc thể 2 (Os02g0730300 ở vị trí 30,4 Mbp) mã hóa protein high affinity K+ transporter (HAK). Trên nhiễm sắc thể 6, có  DnaJ-encoding gene và pseudouridine synthase gene cũng được xác định. Hai gen mới định vị trên nhiễm sắc thể 8 bao gồm ABI/VP1 transcription factor và retinoblastoma-related protein (RBR), và 3 gen mới trên nhiễm sắc thể 11 bao gồm Lox, F-box và Na+/H+ antiporter.  Hiểu biết những gen ứng cử viên mới trong nghiên cứu này có thể đượcc ứng dụng để cải tiến giống lúa cao sản chống chịu mặn theo chương trình chọn giống phân tử. Những thâm cứu trong tương lai và xác định gen hiệu quả điều khiển chống chịu mặn thông qua phân tích gen ứng cử viên, có thể giúp nhà chọn giống hiểu được cơ chế chống chịu mặn ở mức độ phân tử. Thời gian mà sự phụ thuộc giữa tính chống chịu mặn và mức độ thể hiện gen ứng cử viên có thể được giải thích.

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33420909/

 

Hình: Phân bố của QTLs trên cơ sở GWAS trên 10 nhiễm sắc thể cây lúa. Khoảng cách trên bản đồ là theo đơn vị Mbp. Vị trí của SalTol, một QTL được nghiên cứu rất kỹ ở giai đoạn mạ, biểu hiện trên nhiễm sắc thể 1.

Trở lại      In      Số lần xem: 205

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây 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