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 :  17
 Số lượt truy cập :  19762742
Tuần tin khoa học 607 (05-11/11/2018)

Lúa biến đổi gen tích hợp protein CRY1AB/VIP3A kháng sâu hại

 

Việc sử dụng hệ thống trú ẩn của cây trồng kháng côn trùng gây hại là một chiến lược thông dụng để trì hoãn sự xâm hại của côn trùng trong những giống cây trồng cải tiến. Qui mô đồng ruộng của nông dân Trung Quốc rất nhỏ, người ta phải lượng trước một khó khăn khi áp dụng chiến lược hệ thống trú cẩn như vậy. Một nhóm các nhà khoa học TQ đã sử dụng chiến lược “stacking of genes” với nhiều “kiểu” hoạt động trong quản lý sâu hại lúa.

Lúa biến đổi gen tích hợp protein CRY1AB/VIP3A kháng sâu hại

Việc sử dụng hệ thống trú ẩn (refuge system) của cây trồng kháng côn trùng gây hạilà một chiến lược thông dụng để trì hoãn sự xâm hại của côn trùng trong những giống cây trồng cải tiến. Qui mô đồng ruộng của nông dân Trung Quốc rất nhỏ, người ta phải lượng trước một khó khăn khi áp dụng chiến lược hệ thống trú cẩn như vậy. Một nhóm các nhà khoa học TQ đã sử dụng chiến lược “stacking of genes” (tích hợp các gen vào cùng một giống) với nhiều “kiểu” hoạt động trong quản lý sâu hại lúa. Họ đã phát triển thành công cây lú biến đổi gen (biotech rice) thể hiện protein tích hợp Cry1Ab và Vip3A. Phân tích cho thấy, tích hợp này (fusion protein) tương tự như sự tổ hợp (combination) của protein Cry1Ab và Vip3A. Giống lúa với những protein có tính chất tích hợp biểu hiện tính kháng cao với hai sâu hại chính, sâu đục thấn (Asiatic rice borer) và sâu cuốn lá nhỏ, mà không làm thay đổi bất cứ tín trạng nông học có lợi nào khi so sánh với cây lúa đối chứng (không chuển gen). Theo kết quả này, cây lúa biotech  có protein tích hợp như vậy có thể sẽ được áp dụng để quản lý sâu hại lúa ở Trung Quốc. Xem Scientific Reports.

Khai thác enzyme mới và làm giả như thật trong hệ thống CRISPR

Hệ thống CRISPR được được chia ra thành hai lớp (I và II), Trong đó, lớp II là cơ sở cho hệ thống CRISPR-Cas9 nổi tiếng, được áp dụng trong nhiều thí nghiệm đã có những công bố khoa học ngày này. Tuy nhiên, lớp II không có nhiều trong tự nhiên, chiếm 10% trong hệ thống chỉnh sửa hệ gen, là xuất phát từ vi khuẩn và vi khuẩn cổ archea đã được đọc trình tự. Lớp I là hình tức phổ biến hơn trong tự nhiên, nhưng cơ chế “enzyme recruitment” trong suốt quá trình miễn nhiễm được người ta nghiên cứu rất ít. MaryClare Rollins và ctv. thuộc Montana State University đã thực hiện phương pháp “cryo-electron microscopy” để xác định cơ chế của “Cas enzyme recruitment” trong hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR của vi khuẩn. Kết quả cho thấy rằng  có sự xoay y 180 độ trong hệ thống DNA dây đơn khi ở trạng thái dây DNA kép. Chính “complex” như vậy được bắt chước gio61ng hệt như "anti-CRISPR," chỉ ra rằng lớp I có thể năm trong tiến trình tiến hóa của hệ thống anti-CRISPRs. Xem bioRxiv

Sự điều tiết của gen được chỉnh sửa theo CRISPR

Áp sụng hệ thống chỉnh sửa hệ gen bằng CRISPR dường như không có giới hạn, vì nó có thể sử dụng sụ kiện điều tiết của gen mà không làm cải biên trình tự DNA. Roberto Galizi thuộc Imperial College London và Alfonso Jaramillo thuộc University of Warwick,London, thảo luận trong bài viết này về các trạng thái nhạy cảm của những hệ thống CRISPR-Cas9, bao gồm endonuclease, transcriptional activator, repressor, và histone modifier. Họ tập trung đặc biệt vào hệ thống cơ quan riboswitches (nút bật tắt của thể ri bô), mà chúng là những hệ thống được sử dụng để cải biên sự thể hiện của gen, với hệ thống CRISPR nhằm xác định đích đến và thể hiện một gen mong muốn nào đó. Sự dung hợp này sẽ có thể giúp chúng ta cải biên những gen của  di truyền biểu sinh (epigenetic modification). Hệ thống này còn có thể áp dụng trong các cơ quan sống, khi mà “real-time” và “trigger-induced modifications” (sự cải biên có điều kiện phải cần nguồn kích hoạt) có thể diễn ra suôn sẻ (e.g. đáp ứng với virus). Xem Current Opinion in Biotechnology.

 

CAS12A & CPF1 tăng cường chỉnh sửa hệ gen cây lúa

Hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR rất cần một enzyme ghi nhận được đích đến tại vị trí hết sức đặc biệt được gọi là PAM và hoạt động như một cây kéo để cắt trình tự DNA mong muốn. Cas9 có tần suất sử dụng cao nhất – là enzyme đặc biệt trong hệ thống này - nó xác định PAM giàu guanine và cắt DNA kiểu đầu bằng (bluntly), cho phép cơ chế sửa lỗi trong tự nhiên của tế bào diễn ra để đưa vào một cải biên nào đó tại trình tự DNA đích. Enzyme Cas12a hoặc Cpf1 đã được khám phá và đã chứng minh hoàn hảo hơn Cas9, vì nó xác định được PAM giàu thymine, cắt và tạo ra những đầu cắt dạng so le (sticky ends), có khả năng áp dụng cho đ1ch dến của nhiều gen  (multiple gene targeting). Pengcheng Wei và ctv. thuộc Anhui Academy of Agricultural Sciences, Trung Quốc đã áp dụng hệ thống Cpf1 trong hệ gen cây lúa. Họ đã ứng dụng hệ thống CRISPR-Cpf1 để tìm đích đến của gen OsPDS và OsGS3 trong cây lúa. Có khoảng 78 và 92 %  hiệu quả đột biến của hai gen này, theo thứ tự. Họ cải biên và áp dụng promoter khác để tăng cường hệ thống này hiệu quả hơn. Hiệu quả đột biến có chủ đích cải thiện rất hiệu quả trong hệ gen cây lúa. Xem Plant Biotechnology Journal.

 

Tạo ra giống lợn kháng virus

Các nhà khoa học thuộc Đại Học Missouri (MU), cùng với các nhà khoa học thuộc Kansas State University and Genus plc, đã phát triển thành công giống lợn biến dổi di truyền kháng được bệnh do virus gây ra (deadly porcine virus. TGEV (Transmissible Gastroenteritis Virus) xâm nhiễm ruột non của lợn, gây ra 100% lợn con chết. Các nhà khoa học này đã thành công  trong công tác lai giống lợn kháng với bệnh TGEV thông qua công nghệ “gene editing”. Những nghiên cứu trước đó đã xác định “ANPEP enzyme” là một receptor đầu tiềm năng đối với TGEV. Đứng đầu nhóm nghiên cứu là Randall Prather đã chính sửa gen đáp ứng với việc sản sinh ra enzyem ANPEP, kết quả là lứa con mới với 7 lợn con không có gen (null gene) cho nên không sản sinh  ra  enzyme này. Khi cho phơi nhiễm trong điều kiện có TGEV virus, nhưng lợn con này không bị bệnh, như vậy sự có mặt của ANPEP enzyme rất cần cho nôi dung xâm nhiễm của virus và   công nghệ chỉnh sửa gen có thể sáng tạo ra những con lợn kháng virus. So sánh với phương pháp đột biến gen xảy ra trong tự nhiên, người ta có thể làm thay đổi một gen đơn có chủ đích theo kết quả nghiên cứu này. Những con lợn không có enzyme như vậy sẽ trở nên mạnh khỏe mà không có bất cứ thay đổi tính trạng của lớn khi chúng phát triển. Xem University of Missouri.

 

THÔNG BÁO

“Đại Họi Hạt Giống châu Á APSA 2018”

APSA ASIAN SEED CONGRESS 2018

 

 

APSA Asian Seed Congress 2018 sẽ được tổ chức vào ngày 12-16 tháng 11, 2018 tại Manila, Philippines.

Xem  conference website .

Trở lại      In      Số lần xem: 31

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD