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 :  10
 Số lượt truy cập :  33182825
Những hiểu biết mới về điều hoà trao đổi thông tin di truyền
Thứ năm, 29-02-2024 | 08:06:51

Nhóm nghiên cứu do André Marques đứng đầu làm việc tại Viện nghiên cứu giống cây trồng Max Planck ở Cologne đã xác định bắt cặp của nhiễm sắc thể là chìa khóa trong việc kiểm soát sự phân bố vật liệu di truyền. Nghiên cứu này hiện đã được công bố trên tạp chí Nature Plants.

 

Hình ảnh bao phấn, phấn hoa của R.breviuscula.

 

Trong cơ thể, mỗi tế bào, DNA của chúng ta, ở mỗi loài sinh vật được kết hợp chặt chẽ với các protein để tạo thành các cấu trúc được gọi là nhiễm sắc thể. Hình dạng được biết đến của nhiễm sắc thể dạng hình chữ X ở nhiều loài sinh vật. Sự hình thành nhiễm sắc thể hình chữ X là kết quả của sự kết nối chặt chẽ tại một vị trí gọi là tâm động. Tâm động này hoạt động như một liên kết giữa các nhiễm sắc thể chị em, các bản sao giống hệt nhau được tạo ra trong quá trình sao chép DNA.

 

Trong quá trình sao chép, các nhiễm sắc thể tương đồng, các nhiễm sắc thể có cùng hình dạng và sắp đặt di truyền, kết đôi và trao đổi thông tin di truyền. Sự trao đổi DNA này được gọi là trao đổi chéo, một quá trình trong đó có sự kết hợp vật liệu di truyền từ cha và mẹ để đảm bảo sự đa dạng di truyền ở thế hệ con cái. Điều này được biết như là hoạt động trao đổi chéo bị giảm ở các vùng tâm động và có nhiều khả năng xảy ra ở các khu vực ở xa tâm động. Do đó, sự tái tổ hợp di truyền của các gen gần tâm động không xảy ra.

 

Hiện tượng này được gọi là 'hiệu ứng tâm động', cho thấy bản thân tâm động có thể ảnh hưởng đến hoạt động giao thoa và sự sắp xếp. Tuy nhiên, cơ chế chính xác nào trong kiểm soát quá trình trao đổi chéo vẫn còn chưa rõ.

 

Nhiễm sắc thể với hàng trăm tâm động

 

Sơ đồ những phát hiện về sự phân bố hiện tượng trao đổi chéo liên quan đến hình thành ở tâm động trên các nhiễm sắc thể đơn tâm và đa tâm ở thực vật.  

 

Nhóm nghiên cứu của André Marques giờ đây có thể làm sáng tỏ thêm cơ chế kiểm soát tái tổ hợp di truyền. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng cây cói mỏ, một loài thực vật có hoa giống cỏ (Rhynchospora breviuscula), một công cụ tự nhiên tuyệt vời để nghiên cứu sự hình thành của di truyền tái tổ hợp. Thực vật mô hình, so với thực vật có nhiễm sắc thể tâm động đơn (thực vật đơn tâm), bao gồm các nhiễm sắc thể với hàng trăm eo sơ cấp, được sắp xếp chéo trên nhiễm sắc thể. Do đó được gọi là nhiễm sắc thể đa tâm, các nhà nghiên cứu đang loại trừ ảnh hưởng của tâm động cục bộ cũng như tổ chức ngăn của nhiễm sắc thể, với tâm động và gen phân bổ đều trên toàn bộ nhiễm sắc thể.

 

Lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã có thể thiết lập một bản đồ tái tổ hợp di truyền, phân tích hiện tượng trao đổi chéo ở thực vật toàn thể. Ngược lại với các nhiễm sắc thể đơn tâm, hoạt động trao đổi chéo cũng xảy ra ở gần tâm động. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là sự trao đổi chéo phân bố không đồng đều trên các nhiễm sắc thể, tập trung cao hơn ở phần cuối của nhiễm sắc thể. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng sự phân bố của quá trình trao đổi chéo hầu như không bị ảnh hưởng bởi sự phân bố trên toàn bộ các đặc trưng ở nhiễm sắc thể biểu sinh và gen.

 

Do đó, vùng tâm động cũng như điều hoà biểu sinh dường như không phải là tác nhân chính để kiểm soát sự phân bố chéo. Thay vào đó, tác giả Marques và nhóm của nghiên cứu của ông đưa ra đề xuất hoạt động của quá trình trao đổi chéo các nhiễm sắc thể tương đồng là động lực trong quá trình trao đổi chéo ở phần cuối đoạn các cấu trúc riêng được tìm thấy ở đầu mỗi nhiễm sắc thể đóng vai trò chủ chốt.

 

Những phát hiện của nhóm đặc biệt mang lại hứa hẹn cho các nhà nhân giống cây trồng hiện đại, người phụ thuộc vào sự trao đổi biến đổi di truyền của gen cho cả các tính trạng thuận lợi và bất lợi, ngay tại vùng thắt của nhiễm sắc thể đối với các gen nằm gần tâm động đơn (nhiễm sắc thể đơn tâm) ở thực vật do tác động ở vùng tâm động.

 

Marques cho biết: “Để hiểu về cách thức thực vật lan truyền tại vùng tâm động điều hoà khuếch tán hoạt động trao đổi chéo là mối quan tâm hàng đầu của quá trình tái tổ hợp trong di truyền tạo ra sự tái tổ hợp giảm phân trong nhân giống cây trồng, chẳng hạn, bằng cách kích hoạt trao đổi gen ở những vùng mà phần lớn không kết hợp được tất cả”.

 

Dương Thị Lan Oanh theo Viện Max Planck.

 

Trở lại      In      Số lần xem: 112

[ 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