Ảnh hưởng của cytokinin trên cơ sở chuyển nạp qua Agrobacterium trên tế bào Nicotiana benthamiana

Xét nghiệm transient trên cơ sở Agrobacterium tumefaciens trở thành một công cụ phổ biến trong nghiên cứu sự định vị của những protein và sự thể hiện gen trong tế bào. Tuy nhiên, tổ chức của tế bào và hình thái học các cơ quan trong tế bào ngấm vào vi khuẩn Agrobacterium chưa được nghiên cứu một cách chi tiết. Mục tiêu của nghiên cứu này là định dạng rõ ràng ảnh hưởng của phương pháp xét nghiệm “Agrobacterium tumefaciens-based transient” trên tế bào từ sự xâm nhiễm của vi khuẩn ngắn hạn cũng như việc xác định yếu tố này có nhiệm vụ gì trong những thay đổi như vậy. Tác động của sự ngấm GV3101 vào hình dạng đặc biệt của lạp thể (chloroplast) và hình thái của cây Nicotiana benthamiana đã được người ta nghiên cứu. Thí nghiệm đã khẳng định rằng GV3101 kích thích một cách linh hoạt các cơ quan stromules hoặc 'stroma-filled-tubules' (là cơ quan cực nhỏ, cấu trúc biến động, trãi rộng trên bề mặt các plastid) và làm thay đổi vị trí của plastid liên quan đến nhân. Đây là kết quả của một chủng nòi vi khuẩn tùy thuộc vào cơ chế bài tiết ra cytokinin và tích tụ trong mô thực vật. sản xuất ra hormone nhờ vi khuẩn được người ta tìm thấy có liên quan đến sự hiện diện của gen tzs  (trans-zeatin synthase gene) định vị trong Ti plasmid của GV3101. Cytokinin được phóng thích bởi vi khuẩn (bacteria-derived cytokinins) còn ảnh hưởng đến cả mức độ hình thành đường dễ hòa tan và sự tích tụ tinh bột. Tác động này của vi khuẩn có thể bị giảm đi khi sử dụng một chủng nòi (strain) vi khuẩn.

Xem: http://www.biomedcentral.com/1471-2229/14/127/abstract.

Hình: Nicotiana benthamiana

OsCPK9  biểu hiện cải tiến được sự thụ tinh của hoa lúa và kháng được stress phi sinh học

Protein CDPKs (Calcium-dependent protein kinases) trong thực vật rất cần thiết giúp cây chống chịu với những stress phi sinh học và sự phát triển của hạt. Tuy nhiên, chỉ có một vài chức năng CDPK của lúa được biết trong khi vai trò của sự thụ tinh hoa lúa chứa được biết một cách rõ ràng. Một gen CDPK của cây lúa có tên là OsCPK9 đã được dòng hóa (cloned) và định tính. Nó thể hiện mạnh mẽ ở một vài giống lúa và bị ức chế thông qua phân tử RNA can thiệp. Kết quả cho thấy vai trò tích cực của OsCPK9 trong chống chịu stress khô hạn cũng như sự thụ tinh của hoa lúa. OsCPK9 cải tiến được tính chống chịu khô hạn thông qua kết quả kích hoạt sự đóng lại của khí khổng và thông qua cải tiến khả năng điều tiết áp suất thẩm thấu. Nó làm gia tăng sự thụ tinh hoa lúa thông qua cải tiến sức sống của hạt phấn. Sự vươn dài chồi thân và rễ lúa kích hoạt mức nhạy cảm đối với ABA trong khi cây biểu hiện mạnh mẽ OsCPK9 so với cây nguyên thủy. Sự biểu hiện mạnh mẽ và sự ức chế của phân tử RNA can thiệp của OsCPK9 ảnh hưởng cả mức độ phân tử transcript của ABA và những gen có liên quan đến stress. Như vậy ảnh hưởng tích cực của OsCPK9 xảy ra trong điều hòa tính chống chịu stresss phi sinh học, sự thụ tinh của hoa lúa và độ nhảy cảm của ABA.

Xem: http://www.biomedcentral.com/1471-2229/14/133/abstract

Mẫu phân lập vi khuẩn vùng rễ EA105 ức chế được sự xâm nhiễm bệnh đạo ôn lúa

Magnaporthe oryzae là một vi nấm gây ra bệnh đạo ôn trên lúa, nó làm thất thoát năng suất hạt đến 30%. Điều may mắn là có những vi khuẩn trong đất cho chúng ta giải pháp bền vững nhằm giảm thiểu mức gây hại của bệnh đạo ôn. Những vi sinh vật trong vùng rễ lúa (Rhizospheric microbiomes), có những tương tác với rễ lúa, chúng có thể điều tiết cả sự tăng trưởng và ức chế bệnh hại. Nghiên cứu này đánh giá khả năng của vi khuẩn trong tự nhiên làm giảm được sự xâm nhiễm của vi nấm M. oryzae. Vi khuẩn sống vùng rễ được thu thập trên ruộng lúa. Chúng được người ta xét nghiệm hoạt tính sinh học kiểm soát nấm M. oryzae pathovar 70-15. Vi khuẩn Pseudomonas với mẫu phân lập số EA105 biểu hiện vai trò kháng sinh (antibiosis) với kết quả 90% giảm thiểu sự hình thành đĩa bám của nấm M. oryzae in vitro. Mặc dù hydrogen cyanide (HCN) có chức năng phối hợp với những vi khuẩn pseudomonads trong đấu tranh sinh học, những hoạt động đấu tranh sinh học ấy (biocontrol activity) của EA105 dường như độc lập với việc sản sinh ra HCN. Xét nghiệm trên đồng ruộng cho thấy EA105 làm giảm số vết bệnh đạo ôn đến 33%. Loài vi khuẩn khác Pantoea agglomerans với mẫu phân lập số EA106, đã làm giảm được vết bệnh 46%. Cả hai mẫu phân lập này đều kích hoạt jasmonic acid (JA) và ethylene (ET) liên quan đến phản ứng ISR (induced systemic resistance) trong cây lúa. EA105 là mẫu phân lập có hiệu quả tốt nhất, ức chế được sự tăng trưởng và sự hình thành của đĩa bám (appressoria) của nấm M. oryzae, độc lập với cyanide tạo ra. Việc áp dụng các vi khuẩn tự nhiên ấy như một yếu tốt trong đấu tranh sinh học kết hợp với các biện pháp bảo vệ thực vật hiện nay có thể là giải pháp thích đág trong bảo đảm an ninh lương thực toàn cầu.

Xem: http://www.biomedcentral.com/1471-2229/14/130/abstract

Vai trò hậu nẩy mầm của gen Emp4 trong cây bắp

Gen emp4  (empty pericarp4) mã hóa protein PPR (pentatricopeptide repeat) có trong sự kiện biểu hiện gen ở ty thể bộ và giai đoạn hạt phát triển. Nó biểu hiện trong tất cả mô tế bào của cây bắp, bao gồm trong phôi mầm và phôi nhũ, là, rễ, thân, noãn bào, bởi vì sản phẩm của nó rất cần thiết để biểu hiện một cách chính xác một subset cực nhỏ của phân tử transcript trong ty thể bộ của phôi mầm. Tuy nhiên, chức năng của gen này trong giai đoạn phát triển hậu nẩy mầm chưa rõ. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định vai trò ấy. Các cây con đột biến đồng hợp tử thiếu protein EMP4 được thu thập bằng cách cấy phôi non tách chiết ra (immature embryos) để nghiên cứu vai trò của emp4 trong giai đoạn phát triển hậu nẩy mầm. Lá của cây bắp non và rễ non của giống bắp đột biến được khảo sát để phân tích ảnh hưởng của chức năng rất kém của ty thể bộ xét trên diện hình thái học và chức năng học. Ảnh hưởng của ánh sáng trên các dòng đột biến cũng được đề cập. Hạt bắp đột biến giảm đi có ý nghĩa phôi mầm và làm chậm lại sự phát triển của phôi. Cây đột biến giảm tần suất hạt nẩy mầm cũng như tỷ lệ cây mầm sống sót trong giai đoạn phát triển lá 1 và lá 2. Sự thay đổi cực trọng hơn cả là cây đột biến có số tế bào rỗng hoặc số tế bào chứa ít cơ quan bên trong. Cả chức năng của ty thể bộ và lục lạp cũng bị tổn thương. Tuy vậy, cả tổn thương về cấu trúc và chức năng như vậy sẽ ít hơn nếu cây con được trồng trong điều kiện bóng tối hoàn toàn so sánh với cây trồng ngoài ánh sáng. Điều ấy cho thấy ảnh hưởng của đột biến được kích hoạt bởi ánh sáng.

Xem http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168945214000430.

Arabidopsis: sự biểu hiện hoàn toàn gen CaMBPF1 làm giảm sự chống chịu stress phi sinh học

Nhiệt độ lạnh là nguyên nhân chính làm giảm năng suất cây ớt (Capsicum annuum) trên thế giới. Gen có liên quan đến chịu lạnh được điều hòa bởi abscisic acid (ABA), điều này được khẳng định bởi nhiều nghiên cứu trước đây, bao gồm gen CaMBF1, một gen tương đồng với gen MBF1 của khoai tây (StMBF1) mã hóa multiprotein (coactivator multiprotein bridging factor 1). Nghiên cứu ấy tập trung vào tính chất của CaMBF1 từ ớt và vai trò của nó đối với tính chống chịu stress phi sinh học. CaMBF1 đã thể hiện trong tất cả xét nghiệm mô cây ớt, đặc biệt là giải đoạn trổ bông và tạo hạt. Biểu hiện CaMBF1 trong cây ớt non bị ức chế mạnh mẽ bởi nhiều stress như mặn và kim loại nặng. Khi CaMBF1 được cho biểu hiện mạnh mẽ trong cây Arabidopsis, ảnh hưởng của stress lạnh trong cây con nhỏ trở nên xấu hơn rất nhiều. Tuy vậy, sự nẩy mầm, sự xanh hóa lá mầm và sự hình thành rễ ngang bị ảnh hưởng nặng nề bởi stress mặn trong cây Arabidopsis transgenic so với cây nguyên thủy. Cây Arabidopsis transgenic biểu hiện mạnh CaMBF1 làm giảm tính chống chịu lạnh và mặn trong giai đoạn nẩy mầm và hậu nẩy mầm. Điều này chó thấy rằng sự biệu hiện mạnh mẽ CaMBF1 trong cây Arabidopsis cực kỳ siêu nhạy cảm với stress (hypersensitive to stresses). Hiểu biết về CaMBF1 sẽ rất có ích trong công nghệ di truyền tạo ra giống cây trồng mới trong tương lai.

 Xem: http://www.biomedcentral.com/1471-2229/14/138/abstract.

Bộ gen của mối khẳng định đẳng cấp trong cộng đồng

 Các nhà khoa học thuộc ĐH Arizona State đã thu thập các mẫu mối (dampwood termites có tên khoa học là Zootermopsis nevadensis nuttingi) tại Monterey, California và giải trình tự bộ gen của chúng nhằm xem xét làm thế nào các gen này thể hiện được. Kết quả khẳng định một số quan điểm về giới tính của mối và tập tính cộng đồng của mối. Họ đã tìm thấy tỷ lệ lớn các gen của mối bị khóa lại bởi các gốc methyl hoặc các khóa có tính chất hóa học (chemical tags). Đây là bằng chứng có trong ong mật mà hiện tượng methyl hóa (methylation) gắn với số phận của từng cá thể, xác định vị trí của chúng trong cộng đồng có đẳng cấp này (caste system). Mối, giống như kiến, thông tin cho nhau bằng tín hiệu mùi hóa học được cảm nhận bời các receptors khi chúng sử dụng râu (antennas) để bắt tín hiệu. Nghiên cứu còn cho thấy mối có rất ít loại hình tế bào ghi nhận được hóa chất có tính chất đặc biệt (individual chemicals), có thể do chúng ít phải đối mặt với loài mối lạ hoặc phải đối mặt với việc tìm kiếm thức ăn. Chúng không cần phải xác nhận nhiều mùi phức tạp như vậy, Jürgen Liebig, trưởng nhóm nghiên cứu đã nói.

Xem http://www.scientificamerican.com/article/termite-genome-reveals-details-of-caste-system/

Thông Báo

Hội nghị BIO Châu Mỹ La Tinh

Bio Latin America Conference sẽ được tổ chức vào ngày 9-11, tháng Chín 2014, tại Rio de Janeiro, Brazil

Xem  http://www.bio.org/events/conferences/bio-latin-america-conference?utm_source=smartbrief&utm_medium=4.9.2014&utm_campaign=smartbriefshort.

Second European Biotech Week

 Tuần Lễ Biotech của Châu Âu lần thứ Hai sẽ được tổ chức vào ngày 6-12, 2014, tại Germany, Italy, United Kingdom, và Swizerland

Xem  http://www.biotechweek.org/.