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
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  8
 Số lượt truy cập :  25798071
Tuần tin khoa học 731 (05-11/04/2021)
Thứ bảy, 03-04-2021 | 06:26:29

Hệ gen giống xoài Tommy Atkin và gen ứng cử viên quy định phẩm chất quả

 

Nguồn: Mango Genome ConsortiumIan S. E. BallyAureliano BombarelyAlan H. ChambersYuval CohenNatalie L. DillonDavid J. InnesMaría A. Islas-OsunaDavid N. KuhnLukas A. MuellerRon OphirAditi RambaniAmir Sherman & Haidong Yan. 2021. The ‘Tommy Atkins’ mango genome reveals candidate genes for fruit quality. BMC Plant Biology volume 21, Article number: 108 (22 February 2021). 

 

Xoài, Mangifera indica L., là cây ăn trái nhiệt đới có giá trị kinh tế cao, bởi quả có vị ngọt, mùi thơm. Cải tiến giống xoài trong quá khứ tạo cơ hội cung cấp cây giống từ hơn 1000 giống xoài Ấn Độ, với biến dị di truyền của kích cỡ trái, năng suất, tính kháng stress sinh học và phi sinh học, phẩm chất quả xoài cùng với nhiều tính trạng khác. Về mặt lịch sử, xoài là cây thuộc nhóm “orphan crop”, có rất ít thông tin di truyền phân tử. Phân tích dựa trên hệ gen ở mức độ phân tử cho phép người ta tạo ra được bản đồ di truyền dạng “linkage maps”, hệ transcriptomes, đa dạng di truyền của tập đoàn giống xoài đã thu thập. Phân tích kiểu gen và phân tích kiểu hình là nguồn dữ liệu phục vụ có hiệu quả công tác cải tiến giống xoài mới. Người ta tiến hành chạy trình tự DNA hệ gen cây xoài, rồi tổng hợp các đoạn de novo, phân tích gen đặc hiệu, chú thích di truyền (annotation) hệ gen của giống xoài đơn phôi ‘Tommy Atkins’. Trình tự nháp của hệ gen này được hiển thị bằng phần mềm NRGene de-novo Magic với mật độ phân tử DNA dầy đặc của giống ‘Tommy Atkins’, với sự hỗ trợ thêm của kỹ thuật chạy trình tự cao cấp 10X Genomics long read sequencing để cải tiến kết quả tổng hợp DNA nguyên thủy. Quần thể con lai giữa giống ‘Tommy Atkins’ x ‘Kensington Pride’ được sử dụng để tạo ra bộ nhiễm sắc thể haplotype và tạo ra bản đồ phân giải cao với chỉ thị SNP. Kết quả tổng hợp cuối cùng của hệ gen giống xoài ‘Tommy Atkins’ là chuỗi trình tự tham chiếu bao gồm 20 pseudomolecules đặc trưng cho 20 nhiễm sắc thể xoài, bao gồm ~ 86% hệ gen xoài đơn bội, có kích thức phân tử ~ 439 Mb. Kết quả skim sequencing xác định số chỉ thị phân tử SNA là ~ 3.3 M SNPs sử dụng quần thể làm bản đồ của ‘Tommy Atkins’ x ‘Kensington Pride’. Kết quả chạy kỹ thuật Repeat masking xác định có 26.616 gen với chiều dài trung bình 3.348 bp/mỗi gen. Phân tích whole genome duplication cho thấy tính chất đa bội thể của tổ tiên cây xoài là 65 MYA dẫn xuất từ cây Anacardium occidentale. Hai vùng cần chú ý, một định vị trên LG4, một định vị trên LG7, có 28 gen ứng cử viên, chúng được kết hợp với tính trạng kích cỡ trái xoài  trong quần thể lập bản đồ (mapping population). Khả năng giải trình tự toàn bộ hệ gen cây xoài ‘Tommy Atkins’ sẽ là sáng kiến đầu tiên trên thế giới để nghiên cứu di truyền cây xoài.

 

Xem: https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-021-02858-1

 

J locus quy định khả năng trẻ hóa giống đậu nành ‘Paranagoiana’

 

Nguồn: Nour NissanElroy R. CoberMichael SadowskiMartin CharetteAshkan Golshani & Bahram Samanfar. 2021. Identifying new variation at the J locus, previously identified as e6, in long juvenile ‘Paranagoiana’ soybean. Theoretical and Applied Genetics April 2021; vol. 134: 1007–1014.

 

Kết quả nghiên cứu trước đây ghi nhận locus điều khiển tính trạng đậu nành chín là E6, hiện nay là locus J, với alen quy định tính trạng long juvenile trong giống đậu nành Paranagoiana. Người ta ký hiệu nó là jx.

 

Đậu nành được trồng ở vĩ tuyến  ~20° hoặc thấp hơn một chút, mới có thể cho năng suất cao; càng gần xích đạo năng suất thấp do ngày ngắn. Hạn chế này có thể được khắc phục bằng cách sử dụng tính trạng LJ (long juvenile trait). Tính trạng ấy làm trì hoãn sự trổ bông trong điều kiện ngày ngắn. Hai loci LJ được người ta lập bản đồ di truyền ở cùng vị trí nhiễm sắc thể Gm04, gen J và E6. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xem xét alen e6 trong giống đậu nành ‘Paranagoiana’ và xác định xem gen E6 và J định vị cùng locus hay là những loci liên kết với nhau. Chỉ thị phân tử KASP chỉ ra rằng các dòng mang gen e6 không có alen  j−1 của giống đậu nành LJ PI 159925. Một quần thể có gen ổn định E1 nhưng đang phân ly gen E6, với alen lặn e6 được du nhập vào từ giống đậu nành Paranagoiana, kết quả cho thấy đơn gen điều khiển tính trạng trổ bông và tính trạng chín hạt trong điều kiện ngày ngắn. Giải trình tự bằng Sequencing Glyma.04G050200, gen J, với mức khuếch đại khá dài do Taq chỉ ra rằng dòng mang alen e6  của ‘Paranagoiana’ có một Ty1-copia retrotransposon với kích thước phân tử ~10,000 bp, chèn vào trong exon 4. Kết quả khuếch đại PCR của phân tử cDNA theo Glyma.04G050200 còn cho thấy sự khác biệt giữa những trình tự mRNA (biểu hiện kết quả chèn đoạn trong jx). Do đó, người đi đến kết luận rằng các loci E6 và J là một locus và suy diễn rằng biến dị mới này được tìm thấy trong giống đậu nành Paranagoiana là j−x.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-020-03746-2

 

Giống lúa tứ bội có khả năng chống chịu mặn

 

Nguồn: Longfei Wang, Shuai Cao, Peitong Wang, Kening Lu, Qingxin Song, Fang-Jie Zhao, and Z. Jeffrey Chen. 2021. DNA hypomethylation in tetraploid rice potentiates stress-responsive gene expression for salt tolerance. PNAS March 30, 2021 118 (13) e2023981118.

 

Đa bội thể có thể kích thích những thay đổi di truyền kính điển và di truyền biểu sinh (epigenetics). Kết quả làm thay đổi tính thích nghi với điều kiện cực đoan của biến đổi khí hậu, nhưng cơ sở khoa học về phân tử chưa được giải thích. Người ta chứng minh rằng cây lúa tứ bội thể chống chịu mặn tốt hơn cây lúa lưỡng bội. Tính chất tứ bội thể kích thích sự kiện DNA hypomethylation. Sự kiện này có khả năng cho phép sự hiện hữu đồng thời các loci của hệ gen với những gen đáp ứng khi cây bị stress, bao gồm sinh tổng hợp ra chất jasmonate và tiến hành chu trình truyền tín hiệu nhanh và rộng khắp khi cây bị stress. Sau khi bị stress mặn, mức độ biện các gen chống chịu mặn tăng lên có thể kích hoạt quá trình hypermethylation và ức chế các nguyên tố phiên mã kế bên (adjacent TEs). Sự điều tiết mang tính chất phản hồi giữa DNA hypomethylation trong cây tứ bội nhanh hơn và phản ứng với stress mạnh hơn. Đa bội thể là đặc điểm nổi bật trong sự tiến hóa của hệ gen loài cây trồng hiển hoa và động vật. Đa bội trong thực vật thường biểu hiện tính thích nghi được tăng cường trong môi trường ngoại cảnh bất lới và cực đoan. Đất bị nhiễm mặn là thách thức cho nhân loại để phát triển nông nghiệp. Tính chống chịu mặn được tăng cường trong cây lúa tứ bội thể biểu hiện thông qua chỉ số hấp thu rất thấp sodium và tương quan vớisự điều hòa di truyền biểu sinh của các gen liên quan đến hàm lượng jasmonic acid (JA). Đa bội thể kích hoạt sự hypomethylation phân tử DNA và có khả năng cho phép sự đồng hiện hữu của những loci với các gen có chức năng phản ứng stress, kết hợp với TFs có tính chất proximal (quan hệ xa). Trong điều kiện stress mặn, các gen phản ứng với stress bao gồm chu trình sinh tổng hợp JA bị kích hoạt nhanh hơn và biểu hiện nhanh hơn ở cây từ bội so với cây lưỡng bội. Cây tứ bội tăng hàng lượng jasmonoyl isoleucine (JA-Ile) và chu trình truyền tín hiệu JA liên quan đến tính chống chịu stress. Sau khi xử lý stress, các gen phản ứng với stress tăng lên trong cây lúa tứ bội, chúng có thể kích hoạt phản ứng hypermethylation và ức chế những TEs kế cận với những gen phản ứng stress. Điều nay kích hoạt sự phản ứng của cây khi bị stress mặn và truyền cho hai dòng lúa tứ bội loại hình japonica. Kết quả minh chứng sự phản ứng lại của hypomethylation trong cây đa bội với kết quả phản ứng nhanh, mạnh mẽ  để ức chế các TEs ở gần đó / hoặc các gen phản ứng stress có liên quan TEs. Sự điều tiết có điều kiện ấy (feedback regulation) là cơ sở sinh học phân tử giúp người ta sàng lọc tính thích nghi của cây đa bội trong quá trình tiến hóa và thuần hóa.

 

Xem: https://www.pnas.org/content/118/13/e2023981118

 

Di truyền tính trạng đầu nhụy mở của cây lúa

 

Nguồn: Quanya TanChengshu WangXin LuanLingjie ZhengYuerong NiWeifeng YangZifeng YangHaitao ZhuRuizhen ZengGuifu LiuShaokui Wang & Guiquan Zhang. 2021. Dissection of closely linked QTLs controlling stigma exsertion rate in rice by substitution mapping. Theoretical and Applied Genetics April 2021; vol. 134:1253–1262.

 

 

Thông qua phương pháp khai thác bản đồ di truyền loại hình substitution mapping, người ta tìm thấy hai cặp QTLs liên kết rất gần với nhau, điều khiển tính trạng độ mở rộng của đầu nhụy cái (stigma exsertion rate), trên nhiễm sắc thể số 2 và 3; bốn QTLs đã được ghi nhận trên bản đồ di truyền. Tính trạng SER (Stigma exsertion rate) là tính trạng rất quan trọng ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn chéo của dòng bất dục đực trong sản xuất lúa lai. Tính trạng phức tạp ấy  được điều khiển bởi di truyền số lượng, nhiều QTLs và chịu ảnh hưởng ngoại cảnh. Ở đây, tác giả công trình khoa học này tiến hành nghiên cứu hai cặp QTLs liên kết với nhau rất gần điều khiển tính trạng SER trên nhiễm sắc thể 2 và 3 bằng phương pháp substitution mapping. Trên nhiễm sắc thể 2, hai QTLs liên kết nhau, qSER-2a và qSER-2b, định vị tại đoạn phân tử có kích thước 1288.0 kb, mỗi vùng có kích thước là 234.9 kb và 214.3 kb, theo thứ tự. Trên nhiễm sắc thể 3, hai QTLs, qSER-3a và qSER-3b, định vị tại đoạn phân tử có kích thước 3575.5 kb được thu hẹp lại còn 319.1 kb và 637.3 kb, theo thứ tự. Ảnh hưởng cộng tính (additive) của bốn QTLs này biến thiên từ 7.9 đến 9.0%. Ảnh hưởng epistasis (tương tác không alen) bởi tương tác của qSER-2a và qSER-2b lớn hơn cặp qSER-3a và qSER-3b. Khung đọc mã (ORFs) được xác định trong quãng lớn phân lử tối đa của qSER-2aqSER-2b và qSER-3a, theo thứ tự. Tiềm năng của những chùm QTLs (QTL clusters) điều khiển tính trạng SER trên 2 vùng đích của nhiễm sắc thể 2 và 3 được khẳng định rõ. Kết quả “Fine mapping” của những QTLs ấy làm nền tảng cho kỹ thuật dòng hóa các gen đích điều khiển tính trạng SER.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03771-9

 

Hình: Substitution mapping của những QTLs quy định tính trạng SER trên nhiễm sắc thể 2.

Trở lại      In      Số lần xem: 42

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy 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