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
Lai tạo giống cà chua Cherry cho năng suất cao, chất lượng tốt

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  15
 Số lượt truy cập :  32687002
Giải mã bí mật về khả năng chống chịu của cây có múi: Bộ gen cây cam ngọt Valencia và cuộc chiến chống lại bệnh bệnh vàng lá gân xanh
Thứ hai, 04-12-2023 | 09:11:56

Đặc điểm của bộ gen DVS và các biến thể trong bộ gen của nó.

 

Cam ngọt (Citrus sinensis L.), một loại cây ăn quả lai có nguồn gốc từ quýt (Citrus reticulata Blanco) và bưởi [Citrus maxima (Burm.) Merr.], thể hiện sự đa dạng gen phức tạp do sự lai tạo giữa các loài cổ xưa. Hiện nay, tổ hợp tốt nhất của bộ gen cam ngọt là cam ngọt đơn bội kép (HSO).

 

Việc giải trình tự bộ gen màu cam ngọt lưỡng bội chỉ thu được các tập hợp đơn bội chất lượng kém, không cung cấp mức độ tham chiếu cao. Tính đồng nhất của các giống cam ngọt khiến chúng dễ mắc các bệnh như bệnh vàng lá gân xanh (HLB), gây thách thức đối việc sản xuất cây có múi trên toàn cầu. Do đó, nhu cầu cấp thiết là phải tập hợp tốt hơn bộ gen ở cấp độ nhiễm sắc thể của cam ngọt và khám phá các gen kháng HLB, điều này rất quan trọng cho việc trồng trọt bền vững và tương lai của cam ngọt.

 

Vào tháng 11 năm 2022, Horticulture Research đã công bố một nghiên cứu có tiêu đề "Bộ gen của cam ngọt ở cấp độ nhiễm sắc thể cho phép các nghiên cứu cấp độ alen: một nghiên cứu điển hình về khả năng chống chịu bệnh vàng lá gân xanh của cây có múi".

 

Để tập hợp một bộ gen màu cam ngọt mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ giải trình tự thế hệ mới Pacbio để giải mã bộ gen DVS và thu được một tổ hợp 607,6Mb với độ dài N50 là 15,4Mb bằng CANU. Sau đó, một phương pháp lắp ráp theo từng giai đoạn đã được áp dụng, để lại 3,9Mb đồng hợp tử không bị phân chia.

 

Tập hợp cuối cùng kết nối các nhánh thành 18 nhiễm sắc thể có kích thước 598,6Mb, được phân loại thành bộ nhiễm sắc thể DVS-A và DVS-B, cho thấy các vùng tương đồng có nguồn gốc chủ yếu từ quýt và bưởi. Tỷ lệ lỗi của quá trình lắp ráp thấp hơn đáng kể so với HSO đã thiết lập trước đó. So sánh nhiễm sắc thể của DVS-A và DVS-B với bưởi và quýt cho thấy 97,1% vùng có nguồn gốc quýt ở DVS_A và 87,4% vùng có nguồn gốc từ bưởi ở DVS_B.

 

Độ tương đồng nucleotide giữa DVS-A và DVS-B là 96,2%, với nhiều biến thể được xác định. Chú thích gen của DVS chỉ ra 55.745 gen mã hóa protein và mức độ hoàn thiện BUSCO cao nhất trong số các bộ gen của cây có múi. Các mẫu biểu hiện allelic (AEP) đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng dữ liệu RNA-seq và DVS được dùng làm tài liệu tham khảo ưu việt. Các yếu tố khác nhau, bao gồm loại mô, giai đoạn phát triển và bệnh, làm thay đổi đáng kể AEP, nhấn mạnh sự phức tạp của biểu hiện gen ở cam ngọt.

 

Các nhà nghiên cứu tiếp tục sử dụng trình tự toàn bộ bộ gen để xác định các cơ chế phân tử góp phần vào khả năng chống chịu bệnh vàng lá gân xanh (HLB) ở đột biến màu cam ngọt. Kết quả cho thấy mặc dù mức độ lây nhiễm của cây T19 kháng bệnh tương đương với cây nhạy cảm T78 và DVS nhưng cây T19 có chỉ số diện tích lá cao hơn và sinh trưởng khỏe mạnh hơn.

 

Các cây T19 và mẫu thẻ bị mất SF được xác nhận là giống hệt về mặt di truyền với T19 không có biến thể cấu trúc soma (SV) và có chung ba SV soma. Những biến thể này liên quan đến sự chuyển vị và chèn vào phức tạp, ảnh hưởng đến một số gen và có khả năng góp phần vào khả năng dung nạp HLB. Nghiên cứu sâu hơn về biểu hiện alen cho thấy sự điều hòa tăng và giảm đáng kể của các alen ở T19 so với DVS và T78.

 

Có sự thay đổi đáng kể về tỷ lệ biểu hiện của các alen sai lệch và các alen ở DVS, T19 và T78. T19 đã chứng minh các mô hình điều hòa tăng độc đáo ở các gen phản ứng với căng thẳng, chuyển hóa ty thể và các khu vực khác không được quan sát thấy ở DVS hoặc T78. Điều này được hỗ trợ bởi hồ sơ phiên mã và sự hiện diện của các microRNA được biểu hiện khác nhau trong T19.

 

Hơn nữa, T19 có nhiều protein sốc nhiệt (HSP) được điều hòa hơn, vốn rất quan trọng cho khả năng chịu stress và các gen liên quan đến việc giảm các phản ứng oxy hóa, được biết là có tác dụng làm giảm các triệu chứng HLB. Các phát hiện cho thấy những khác biệt về phiên mã này, có thể xuất phát từ đột biến soma, là cơ sở cho khả năng dung nạp HLB vượt trội ở T19, chủ yếu thông qua các phản ứng điều hòa căng thẳng được tăng cường và bảo vệ cân bằng nội môi protein phloem.

 

Tóm lại, các nhà nghiên cứu đã tập hợp một bộ gen lưỡng bội theo từng giai đoạn có độ chính xác cao của cam ngọt Valencia, cho phép thực hiện các nghiên cứu cấp alen chưa từng có trong di truyền cây có múi. Tập hợp gen này không chỉ làm rõ tính di truyền phức tạp của cam ngọt mà còn hứa hẹn định hướng các chương trình nhân giống và kỹ thuật di truyền trong tương lai cho các giống cây có múi cải tiến.

 

Bùi Anh Xuân theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 131

[ 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