Tuần tin khoa học 340 (12 - 18/08/2013)
Thứ sáu, 09-08-2013 | 13:39:16
|
Khám phá gen mới điều khiển tính chịu hạn của cây lúa
Một nhóm các nhà khoa học cây trồng của Nhật Bản, NIAS (National Institute of Agrobiological Sciences) và các nhà khoa học của CIAT (International Center for Tropical Agriculture) đã phân lập thành công một gen trong cây lúa, có tên gọi là Deeper Rooting 1 (DRO1) giúp cho cây mọc rễ dài hơn, làm năng suất tăng gấp 3 lần trong điều kiện khô hạn. Bản chất cây lúa là loài cây trồng mẫn cảm với khô hạn, vì hệ thống rễ của nó ngắn, phát triển không sâu, nhưng theo nghiên cứu mới này, sự phát triển có xu hướng đâm sâu vào lòng đất, với chức năng gen DRO1, thể hiện rễ mọc sâu hơn gấp đôi so với các giống bình thường. Nghiên cứu này được lãnh đạo bởi Yusaku Uga, thuộc NIAS, ông cho rằng "Nếu rễ lúa thích ứng với hoặc tránh né được các điều kiện khô hạn nhờ hệ thống rễ sâu hơn, nó sẽ có thể hút nước và dinh dưỡng tốt hơn từ tầng đất canh tác ở dưới lòng đất." Họ cho lai giữa IR64, giống lúa năng suất cao, hệ thống rễ ngắn, không chịu hạn; với lúa cạn bản địa của Philippines, có hệ thống rễ mọc sâu, đó là giống Kinandang Patong. Mặc dù giống IR64 cũng có gen DRO1, nó vẫn không thể sản sinh đủ lượng protein cần thiết cho phép gen này thể hiện hết chức năng của nó. Các nhà khoa học ấy đã kết hợp giữa tính trạng cao sản của IR64 với giống lúa có sự thể hiện đầy đủ chức năng gen DRO1 trong giống Kinandang Patong. Kết quả dòng con lai có hệ thống rễ cho phép cây lúa mọc sâu gấp đôi so với IR64. Khi bị kích thích bởi điều kiện khô hạn ở mức độ trung bình, IR64 đạt năng suất thấp hơn 60% so với đối chứng, trong khi con lai chỉ thấp hơn 10%. Trong điều kiện khô hạn cực trọng, IR64 mất trắng năng suất, nhưng dòng con lai này vẫn tạo ra hạt thóc – cho 30% năng suất hạt so với điều kiện bình thường. Theo Manabu Ishitani, thuộc CIAT, đây là một khám phá vô cùng lý thú. Chúng ta có thể biết một chút về khái niệm rễ sâu hơn có thể giúp nông dân an tâm hơn về thời gian cây lúa bị khô hạn kéo dài, nhưng cho đến nay, chúng ta vẫn chưa hề biết gen gì có trong cây lúa có chức năng trong kiến trúc rễ lúa, hoặc làm thế nào để kiểm soát nó. Kết quả này vừa được công bố trên tạp chí Nature Genetics. Xem http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.2725.html. Hoặc tham khảo trực tuyến từ mạng CIAT: http://www.ciatnews.cgiar.org/2013/08/06/newly-discovered-rice-gene-goes-to-the-root-of-drought-resistance/.
Di Truyền phân tử về tính kháng thuốc sâu.
Sáu mươi năm trôi qua của cách mạng sinh học, hôm nay chúng ta mới hiểu được ở mức độ di truyền phân tử về tính kháng lại thuốc trừ sâu của côn trùng. Trước tiên, lĩnh vực này đã diễn ra quá nhiều tranh luận về tính chất quan trọng của nó đối với tính kháng đơn gen hay đa gen, tính kháng ngoài đồng hay tính kháng trong phòng thí nghiệm, việc áp dụng kỹ thuật cloning phân tử cần thiết trên đối tượng thuốc trừ sâu và trên đối tượng các enzymes trong quá trình biến dưỡng làm phân giải thuốc sâu. Điều ấy mang đến một kết quả tăng trưởng theo hàm số mũ xét trên kiến thức của loài người về các đột biến gen đã xảy ra. Phân tích ở mức độ phân tử đã xác định được tính chất có liên quan giữa các gen đơn điều khiển tính kháng có tính chất vị trí đặc thù nào đó. Nó cũng mang đến cho chúng ta một sự ngạc nhiên vô cùng thú vị về các họ gen có tính chất multi-gene, thí dụ như cytochrome P450s, hàm chứa tính kháng có trong quá trình biến dưỡng (metabolic resistance). Người ta xác định những đột biến đã xảy ra, tạo nên những thuận lợi, song song với hiểu biết của chúng ta về những enzymes này cũng như các receptors có trong phản ứng, thường gặp trong vai trò của những receptors ở genome người. Bài viết này nhằm mục đích cung cấp cho cho chúng ta một quan điểm lịch sử phát triển về tác động của sinh học phân tử trên tính kháng để bắt đầu xem xét các tác động tương tự một cách nhanh chóng hơn cả trong phân tích giải mã trình tự và trong kỹ thuật phân tích genome-wide association. Theo Richard H. ffrench-Constant. Bài đăng trên tạp chí nổi tiếng Genetics, August 1, 2013, 194 (4):807-815 http://www.genetics.org/content/194/4/807.abstract.html?etoc
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao và áp suất đối với transgene trên cây bắp biến đổi gen
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm xác định các phương pháp làm thế nào để khẳng định nhiệt độ cao, áp suất ở vùng có cao trình cao, pH thấp ảnh hưởng đến sự thoái hóa của phân tử DNA và chất lượng của nó trong transgene có trong genome cây bắp, nhờ PCR (polymerase chain reaction). Zuzana Godalova và ctv. thuộc Viện Nghiên Cứu Cây lương thực, Cây thực phẩm của Cộng Hòa Slovak, đã thực hiện nghiên cứu giống bắp GM MON810 dưới nhiều điều kiện xử lý khác nhau và thu thập dữ liệu ở các quãng thời gian khác nhau. Kết quả cho thấy rằng sự thoái hóa phân tử DNA bị ảnh hưởng bởi tiến trình sử dụng. Thí dụ, cây bắp có chứa 4,2% transgene trước khi xử lý sẽ giảm xuống còn 3.0% (100°C) và 1.9% (121°C, 0.1 MPa) sau khi xử lý. Con số 2.1% transgene sẽ giảm xuống còn 1.0% ở 100°C và 0.6%. ở 121°C, 0.1 MPa. Mặt khác, những điều kiện xử lý trung bình cho thấy không có ảnh hưởng về lượng của phân tử DNA. Theo các nhà nghiên cứu, sự suy giảm hàm lượng transgene như vậy sau khi xử lý nhiệt và áp suất đóng góp vào kết quả sao chép không đồng đều của các gen trong genome. Xem chi tiết http://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/97033.pdf,
Meta-analysis: Giống bắp Bt Maize không ảnh hưởng với 26 sinh vật không chủ đích ở Tây Ban Nha
Giống bắp biến đổi gen Bt được trổng ở Châu Âu từ 1998. Luật lệ của Châu Âu và Tây Ban Nha yêu cầu các thí nghiệm ở phòng thí nghiệm và trên đồng ruộng phải phân tích được các rủi ro có thể xảy ra do cây GM tạo ra đối với sinh vật không chủ đích (NTO). Bảy trắc nghiệm ngoài đồng đã được thực hiện tại Tây Ban Nha nhằm xem xét ảnh hưởng của giống bắp Bt đối với 26 loài giáp xác (arthropod taxa) và liệt kê số liệu của những khảo sát này. Kết quả cho thấy giống bắp GM ấy không ảnh hưởng đến các sinh vật không chủ đích (non-target organisms). Các nhà khoa học của Universitat de Lleida đã thực hiện một phân tích có tính chất diện rộng (meta-analysis) bao gồm những kết quả của 13 khảo nghiệm trên đồng ruộng có tính chất độc lập với nhau tại Tây Ban Nha nhằm cải tiến cách phân tích thống kê sinh học. So với phương pháp phân tích nghiệm thức đơn (single trial analysis), phương pháp meta-analysis cho thấy tính chất phát hiện gia tăng rõ rệt (detectability) đối với ảnh hưởng của nghiệm thức trong hầu hết các taxa, bất chấp cách lấy mẫu theo kiểu nào đi nữa. Trong 26 loài giáp xác nghiên cứu (arthropod taxa), chỉ có 3 loài có tính dò tìm quá nghèo nàn trong meta-analysis so với kết quả của 13 phân tích nghiệm thức đơn. Theo số liệu gốc của meta-analysis, giống bắp Bt không có ảnh hưởng trên hầu hết đối tượng ăn thực vật (herbivore), con ăn mồi (predatory), và con ký sinh (parasitoid arthropods) ở trong hệ sinh thái cây bắp của Tây Ban Nha. Xem báo cáo tóm tắt http://link.springer.com/article/10.1007/s11248-013-9737-0.
Thông Báo
Sự Tiến Hóa Genome Cây trồng, tại Amsterdam
Hội nghị 'Plant Genome Evolution 2013' được tổ chức tại Amsterdam, Hà Lan, vào ngày 8 đến 10 tháng Chín 2013. Xem chi tiết http://www.plantgenomeevolution.com/
Khóa đào tạo từ xa về An Toàn Sinh Học trong CNSH Thực Vật
Khóa đào tạo “E-learning” quốc tế cấp bằng Thạc Sĩ về An Toàn Sinh Học trong CNSH thực vật được tổ chức tại Khoa Nông nghiệp, Lương thực, Khoa Học Môi Trường, Đại Học Politecnica delle Marche Ancona, Italy, bắt đầu từ 4-11-2013, hết hạn nộp hồ sơ ngày 7-10-2013. Xem chi tiết http://www.univpm.it/Entra/Engine/RAServePG.php/P/894810013400/M/253510013478/T/Documentazione
|
Trở lại In Số lần xem: 1308 |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|