|
 Đang trực tuyến :
20 |
|
 Số lượt truy cập :
33264801 |
|
|
|
|
|
Tuần tin khoa học 816 (05-11/12/2022)
Thứ bảy, 03-12-2022 | 07:06:47
|
|
Di truyền tính trạng chống chịu khô hạn và kiểu hình “lực nhổ rễ bắp”
Nguồn: Patrick Woods, Kevin R. Lehner, Kirsten Hein, Jack L. Mullen and John K. McKay. 2022. Root Pulling Force Across Drought in Maize Reveals Genotype by Environment Interactions and Candidate Genes. Front. Plant Sci., 15 April 2022; Sec. Plant Abiotic Stress https://doi.org/10.3389/fpls.2022.883209
Xem https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.883209/full Quy trình chỉnh sửa hệ gen cây lúa STARNguồn: Meixia Wang, Fang Yan, Huanbin Zhou. 2022. Understanding the Protocol for targeted modification of the rice genome using base editing. STAR Protocol Volume 3, Issue 4, 16 December 2022, 101865
Quy trình này tập trung:
Chỉnh sửa các base là phương pháp tiếp cận chính xác trong “genome-editing” mà chỉnh sửa như vậy được ứng dụng rộng rãi để tạo ra SNVs (single-nucleotide variants) trong genomes. Ở đây, người ta giới thiệu một quy trình mới để hoàn thiện adenine tại đích (A) đến thay thế guanine (G) trong cây lúa thông qua cái gọi là “adenine base editor” (viết tắt ABE). Người ta chi tiết hóa trong thiết kế phân tử sgRNA, CRISPR plasmid, phương pháp chuyển nạp nhanh trong cây lúa, và đánh giá kiểu gen cây sự kiện được chỉnh sửa gen. Quy trình này có thể được áp dụng đối với cytosine base editing trong cây lúa.
Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666166722007456 Di truyền tính chống chịu khô hạn và kiến trúc rễ lúaNguồn: Jonaliza L. Siangliw, Burin Thunnom, Mignon A. Natividad, Marinell R. Quintana, Dmytro Chebotarov, Kenneth L. McNally, Jonathan P. Lynch, Kathleen M. Brown3 and Amelia Henry. 2022. Response of Southeast Asian rice root architecture and anatomy phenotypes to drought stress. Front. Plant Sci., 19 October 2022; Sec. Plant Abiotic Stress.
Xem https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1008954/full
Tương tác giữa ký sinh (nấm đạo ôn) và ký chủ cây lúa
Nguồn: Basavantraya N Devanna, Priyanka Jain, Amolkumar U Solanke, Alok Das, Shallu Thakur, Pankaj K Singh, Mandeep Kumari, Himanshu Dubey, Rajdeep Jaswal, Deepak Pawar, Ritu Kapoor, Jyoti Singh, Kirti Arora, Banita Kumari Saklani, Chandrappa Anil Kumar, Sheshu Madhav Maganti, Humira Sonah, Rupesh Deshmukh, Rajeev Rathour, Tilak Raj Sharma. 2022. Dynamics of Blast Resistance in Rice- Magnaporthe oryzae Interactions. J. Fungi (Basel).; 2022 May 30;8(6):584. doi: 10.3390/jof8060584.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35736067/
Hình: Sơ đồ “Circular Model” của tương tác giữa ký chủ và ký sinh.
|
Trở lại
In
Số lần xem: 199
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
(116).png "Tuần tin khoa học 816 (05-11/12/2022)")
Định tính hệ rễ bắp trên đồng ruộng với phương pháp hiệu quả cao, thông qua hàng trăm mẫu giống bắp trồng trong hàng nghìn lô ruộng rất cần cho nội dung chọn giống bắp và xác định các loci điều khiển tính trạng có mức biến thiên di truyền rộng. Người ta thiết kế một phương pháp lấy mẫu trên diện rộng để đo lực kéo rễ bắp, lực theo chiều thẳng rất cần để lôi lên hệ thống rễ từ đất, trong tập đoàn giống bắp rất đa dạng dưới điều kiện tưới khác nhau trong hai vụ canh tác bắp. Người ta định tính kiến trúc hệ thống rễ bắp của vùng rễ được nhổ lên (extracted root crowns). Người ta tìm thấy được cách thành phần của kiểu hình đàn hồi (consistent patterns of phenotypic plasticity) khi kéo nhổ rễ trong tập đoàn phụ của giống bắp dưới điều kiện tưới khác nhau, điều này cho biết “root plasticity” (tính trạng đàn hồi rễ) là tính trạng dự đoán được. Sử dụng phân tích GWAS, người ta phân lập được 54 chỉ thị SNPs có ý nghĩa thống kê đối với 6 kiểu hình đo lường lực nhổ rễ bắp một cách độc lập thông qua hai chế độ tưới nước khác nhau và ở 4 thời điểm phát triển khác nhau. Đối với những chị thị phân tử GWAS SNP có ý nghĩa của từng tính trạng ở từng nghiệm thức nào đó, ở từng thời điểm nào đó; người ta tiến hành xét nghiệm “post hoc” để tìm ra tương tác giữa kiểu gen và môi trường (GxE), thông qua “mixed model ANOVA”. Kết qủa là 8 trong 54 chỉ thị SNPs có tương tác GxE có ý nghĩa thống kê. Những gen ứng cử viên theo biến thiên di truyền của kiểu hình lực nhổ rễ bao gồm các gen điều khiển “vận chuyển chất dinh dưỡng” (nutrient transport). Mặc dù chúng được xử lý riêng biệt nhau, nhưng biến thiên di truyền về khả năng của rễ cây bắp đối với “sense”, đáp ứng với biến thiên trong môi trường ngoại cảnh như nước, dưỡng chất có thể được liên kết bởi các gen này và những lộ trình biến thiên di truyền. Trong khi minh chứng được chức năng các gen được phân lập, kết quả của tác giả đã mở rộng kiến thức di truyền về kiểu hình đàn hồi của rễ (root phenotypic plasticity) ở mức độ toàn cây bắp và mức độ gen, làm rõ hơn kiến trúc di truyền phức tạp của hệ thống rễ bắp.(125).png "Tuần tin khoa học 816 (05-11/12/2022)")
(131).png "Tuần tin khoa học 816 (05-11/12/2022)")
Stress khô hạn ở Đông Nam Á ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất lúa gạo, hệ thống rễ lúa đóng vai trò quan trọng trong chiến lược tránh stress khô hạn (avoiding drought stress). Trong nghiên cứu này, người ta xem xét mối tương quan giữa kiểu hình và kiểu gen của tính trạng nông học, hình thái học, giải phẩu học trên nhiều vụ lúa trên đồng ruộng. Tập đoàn giống lúa bao gồm hơn 200 mẫu giống của Đông Nam Á (thuộc của 3000 Rice Genomes Project) được tiến hành định tính nhằm mục đích xác định kiểu hình giải phẩu học và hình thái học của rễ lúa có liên quan đến năng suất trong điều kiện có stress khô hạn. Stress khô hạn làm gia tăng một ít đường kính metaxylem và đường kính stele của rễ mắt lóng (nodal roots). Mặc dù có những tương quan trực tiếp rất hiếm hoi giữa kiểu hình rễ và năng suất, nhưng sinh khối chắc chắn có tương quan thuận với số rễ của bộ rễ hình crown (crown root number) và tương quan nghịch với đường kính stele. Các mẫu giống lúa năng suất cao nhất được định tính bởi số rễ của của bộ rễ hình crown và đường kính metaxylem trung bình, đường kính stele nhỏ. Genome-wide association study (GWAS) cho thấy 162 chỉ thị SNPs và 210 chỉ thị SNPs có ý nghĩa liên quan đến các kiểu hình rễ lúa trong hai vụ mùa, theo thứ tự. Xác định được 59 gen ứng cử viên liên quan đến sự phát triển rễ lúa. Gen OsRSL3 được tìm thất trong vùng mục tiêu QTL đối với tính trạng đường kính metaxylem trung bình. Bón chỉ thị SNPs về gen OsRSL3 được tìm thấy, chúng gây ra những thay đổi về amino acid liên quan có ý nghĩa thống kê với kiểu hình rễ lúa. Trên cơ sở phân tích haplotype đối với đường kính “median metaxylem”, các mẫu giống lúa trong thí nghiệm được xếp nhóm thành 5 “allele combinations” để xác định được haplotypes có ý nghĩa nhất. Những gen ứng cử viên và “favorable haplotypes” là thông tin vô cùng có ích để cải tiến di truyền kiểu hình rễ lúa khi bị stress khô hạn.(139).png "Tuần tin khoa học 816 (05-11/12/2022)")
Lúa là mễ cốc cung cấp lương thực cho toàn thế giới với hơn một phân ba dân số phải lệ thuộc vào nó. Sản lượng lúa gạo bị tác động bới nhiều yếu tố bất lợi như bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae gây ra. Đây là một trong những stress sinh học nguy hiểm nhất, tàn phá mùa màng hết sức nghiêm trọng. Bài tổng quan này thảo luận tầm quan trọng của cây lúa và nấm gây bệnh đạo ôn hiện tại và tương lai, theo ngữ cảnh toàn thế giới, theo sinh học của genomics và sinh học phân tử pathogen gây đạo ôn và cây lúa. Sự tương tác được trình bày trên cơ sở phân tử giữa cây lúa và nấm M. oryzae bởi các mô phỏng khác nhau về tương tác gen. Người ta còn xem xét tỉ mỉ về M. oryzae effector và Avr genes, vai trò của noncoding RNAs trong phát triển bệnh đạo ôn. Những QTLs điều khiển tính kháng bệnh đạo ôn; gen kháng (R); và các alen được phân lập, được dòng hóa, được định tính cũng nằm trong thảo luận của tổng quan. Việc sử dụng QTLs các các gen R đối với tính kháng bệnh đạo ôn được thảo luận thông quan chọn tạo giống truyền thống và phương pháp transgenic. Cuối cùng, người ta tổng quan lại các ví dụ kinh điển và những ứng dụng đầy tiềm năng của các công cụ chỉnh sửa gen gần đây nhất, phương pháp quản lý bệnh đạo ôn trên cây lúa.(152).png "Tuần tin khoa học 816 (05-11/12/2022)")
