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 :  12
 Số lượt truy cập :  25822766
Tuần tin khoa học 736 (03-09/05/2021)
Thứ bảy, 01-05-2021 | 07:11:09

Gen tự vệ phản ứng với xâm nhiễm nấm bệnh đạo ôn lúa

 

Nguồn: Norvienyeku J, Lin L, Waheed A, Chen X, Bao J, Aliyu SR, Lin L, Shabbir A, Batool W, Zhong Z, Zhou J, Lu G, Wang Z. 2021. Bayogenin 3-O-cellobioside confers non-cultivar-specific defence against the rice blast fungus Pyricularia oryzae. Plant Biotechnol J. 2021 Mar;19(3):589-601. doi: 10.1111/pbi.13488. Epub 2020 Oct 30.

 

Phổ biểu hiện và xếp nhóm gen mã hóa saponin khi bị nấm P. oryzae  xâm nhiễm vào cây lúa

 

Giống lúa thuộc loại hình japonica và indica đều có nhiều gen kháng với cac nòi nấm gây bệnh đạo ôn khác nhau tạo thành một hệ thống đa dạng di truyền. Bất cứ những giống lúa nào khác nhau đều biểu hiện những thay đổi biến dưỡng rất khác nhau khi phản ứng với sự xâm nhiễm của nấm P. oryzae, biểu hiện vai trò tính kháng của cây chủ. Những cái ấy còn được biết rất ít. Kết quả nghiên cứu này chỉ ra được các phản ứng của 6 giống lúa trồng thuộc loại hình japonica và indica bị thách thức bởi P. oryzae. Cả giống nhiễm và giống kháng đều biểu hiện những sản phẩm biến dưỡng khác nhau khi bị nấm P. oryzae xâm nhiễm, bao gồm chất saponin có tên là Bayogenin 3-O-cellobioside. Mức độ chất Bayogenin 3-O-cellobioside trong cây lúa bị nấm xâm nhiễm tương quan trực tiếp với chất kháng nấm của chúng. Phát hiện này chỉ ra rằng đây là lần đầu tiên người ta biết được kiến thức ấy sau cây kiều mạch (oat), và những loài hòa thảo khác có loài cây lúa nước sản sinh ra saponins có bản chất phòng vệ cây trồng. Kết quả cung cấp một kiến thức khoa học về tái lập trình chất biến dưỡng trên cơ sở phản ứng với pathogen của hệ thống miễn dịch cây chủ. Tương quan giữa những mức độ chất Bayogenin 3-O-Cellobioside và tính kháng đạo ôn cho thấy biểu hiện chất saponin của nhiều loài hòa thảo hết sức hấp dẫn nhà nghiên cứu và quản lý bệnh cây theo xu hướng bền vững.

 

Xem  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33043566/

 

Di truyền sâu cuốn lá nhỏ ký sinh cây lúa

 

Nguồn: Xianxin ZhaoHongxing XuKang HeZhenmin ShiXi ChenXinhai YeYang MeiYajun YangMeizhen LiLibin GaoLe XuHuamei XiaoYing LiuZhongxian LuFei Li. 2021. A chromosome-level genome assembly of rice leaffolder, Cnaphalocrocis medinalis. Mol Ecol Resour.; 2021 Feb;21(2):561-572.  doi: 10.1111/1755-0998.13274. Epub 2020 Nov 3.

 

Hình: Sâu cuốn lá nhỏ, Cnaphalocrocis medinalis.

 

Sâu cuốn lá nhỏ, Cnaphalocrocis medinalis Guenée (Crambidae, Lepidoptera), là đối tượng gây hại chính, rất quan trọng cho canh tác lúa, làm thiệt hại năng suất khi điều kiện thời tiết ẩm độ cao và nhiệt độ nóng. Tuy nhiên, hiểu biết về nguồn gen, hệ gen về tính trạng kháng sâu cuốn lá  lúa trên cơ sở sinh thái học vẫn còn nhiều hạn chế. Các tác giả tiến hành chạy trình tự hệ gen của sâu cuốn lá lúa, sử dụng kỹ thuật Illumina và PacBio platforms, cho kết quả tổng hợp hệ gen 528,3 Mb với một contig N50, có kích thước 524,6 kb. Người ta gjhi nhận có một tỷ lệ rất cao (96,4%) giá trị “Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs” (BUSCOs) được tìm thấy một cách thành công. Điều này chứng tỏ kết quả hoàn chỉnh đạt mức độ cao, trong khi tổng hợp lại hệ gen (genome assembly). Xét về tổng số, có 39,5% trong hệ gen biểu hiện những trình tự DNA lập lại (repeat sequences) và có 15.045 gen mã hóa protein được giải thích di truyền (annotated genes). Phân tích phylogenomic có tính so sánh, một vài họ gen liên quan đến sinh tổng hợp hormone  có phân bố rộng khắp trong hệ gen con sâu cuốn lá. Tiếp theo đó, người ta sử dụng kỹ thuật Hi-C để tạo ra chromosome-level genome assembly (tổng hợp ở mức độ nhiễm sắc thể) với một khung mang gen (scaffold N50) có sức chứa 16,1 Mb bằng cách neo 3.248 khung mang gen (scaffolds) vào trong 31 nhiễm sắc thể. hệ gen sâu cuốn lá lúa biểu hiện mức độ tương đồng (synteny) rất cao với hệ gen của 4 loài bướm khác. So sánh tỷ lệ bao phủ (coverage ratios) từ kết quả resequencing hệ gen của nhộng đực và nhộng cái, người ta xác định được near intact Z và W chromosomes. W chromosome này được dự đoán là 20,75 Mb, hoàn chỉnh nhất thuộc những W chromosome trong bộ cánh vảy Lepidoptera. Gen mã hóa protein trên W chromosome nhiều vô kể trong các chu trình biến dưỡng. Nhìn chung, kết quả assembly hệ gen sâu cuống lá lúa có chất lượng cao và kết quả near-intact W chromosome của chúng sẽ là một nguồn vật liệu vô cùng hữu ích để làm sâu dịch chuyển trên đồng ruộng, sự tiến hóa nhiễm sắc thể và quản lý dịch hại.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33051980/

 

Phân tích tính trạng liên quan đến chống chịu khô hạn của cây lúa

 

Nguồn: Poonam Tiwari , Dipali Srivastava, Abhishek Singh ChauhanYuvraj IndoliyaPradyumna Kumar SinghShalini TiwariTouseef FatimaShashank Kumar MishraSanjay Dwivedi , Lalit AgarwalPoonam C SinghMehar H AsifRudra D TripathiPramod A ShirkeDebasis ChakrabartyPuneet Singh ChauhanChandra Shekhar Nautiyal. 2021. Root system architecture, physiological analysis and dynamic transcriptomics unravel the drought-responsive traits in rice genotypes. Ecotoxicol Environ Saf 2021 Jan 1;207:111252.  doi: 10.1016/j.ecoenv.2020.111252.

 

 

Khô hạn là stress phi sinh học làm giảm năng suất quan trọng nhất trên thế giới. Để chống chịu stress như vậy, thực vật phải thay đổi rất nhiều cơ chế sinh học đáp ứng sự thích nghi mới và tính chống chịu stress. Do vậy, theo kết quả nghiên cứu, có 106 giống lúa được sàng lọc kiểu hình chống chịu hạn thông qua xử lý những nghiệm thức khác nhau về polyethylene glycol 6000 (PEG) trồng cây lúa trong môi trường dinh dưỡng lỏng với quãng thời gian 1, 3, và 7 ngày, để đánh giá các thay đổi trong kiến trúc rễ lúa. Trên cơ sở kiểu hình rễ lúa thu thập được qua các nghiệm thức PEG-induced drought, hai giống lúa tương phản nhau trong chống chịu khô hạn là Heena giống chống hạn và Kiran giống nhiễm được chọn ra để nghiên cứu các thay đổi trong phiên mã và thay đổi sinh lý thực vật ở cùng thời gian chịu đựng stress. Thông số sinh lý (hiệu suất quang hợp, truyển dẫn qua khí khổng, thoát hơi nước), và thông số non-enzymatic antioxidants (carotenoids, anthocyanins, hàm lượng phenol tổng số) cho kết quả giống lúa Heena tốt hơn Kiran. So sánh tích lũy carotenoid và hàm lượng anthocyanin cũng cao hơn; hiệu suất quang hợp tăng nhiều hơn trên giống Heena. Hình thái học rễ lúa (chiều dài rễ, số rễ tơ, rễ seminal và rễ phụ); số liệu giải phẩu học rễ lúa (mức độ tầng lignin, diện tích mô xylem) đều cho ưu thế thuận lợi trong giống chịu hạn Heena, để duy trì tốt hơn sự hợp nhất mành và hàm lượng nước tương đối, góp phần làm tăng sinh khối nhiều hơn ở giống Heena khi bị khô hạn. Theo kết quả phổ transcriptome, gen   DEGs biểu hiện đáng kể trong điều kiện stress (differentially expressed genes: DEGs). Người ta phân lập được gen này trên cả hai giống lúa nói trên. Có tổng cộng 1033 gen DEGs điều tiết theo kiểu up một cách độc đáo trong giống Heena và 936 gen DEGs trong giống Kiran. Sự hình thành khác nhau có ý nghĩa DEGs kết hợp chủ yếu với tín hiệu phytohormone, gen phản ứng với stress (LEA, DREB), những yếu tố phiên mã (TFs) (AP2/ERF, MYB, WRKY, bHLH), và các gen có trong chức năng quang hợp, cơ chế antioxidative, tất cả cho thấy bản chất thích nghi tốt hơn thuộc về giống Heena trong kết quả chống chịu hạn. Hơn nữa, phân tích bản đồ QTL cho thấy có rất nhiều gen DEGs kết hợp với stress khô hạn at vị trí AQHP069 QTL trong giống lúa Heena so sánh với giống lúa Kiran điều ấy giúp người ta phân biệt  tính trạng phản ứng với khô hạn ở mức độ nhiễm sắc thể trong cả hai giống lúa. Nhìn chung, kết quả này cho thấy khả năng của giống lúa Heena ưu việt hơn giống lúa Kiran để biểu hiện ra nhiều gen trong suốt quá trình hình thành kiến trúc rễ lúa,  giúp cây lúa chống chịu hạn.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32916530/

 

Khai thác đa dạng di truyền để cải tiến giống lúa chống chịu hạn

 

Nguồn: Mohamed I GhazyKhaled F M SalemAhmed Sallam. 2021. Utilization of genetic diversity and marker-trait to improve drought tolerance in rice (Oryza sativa L.). Mol Biol Rep 2021 Jan; 48(1):157-170.  doi: 10.1007/s11033-020-06029-7. 

 

Stress khô hạn là một trong những vấn đế chính trong canh tác lúa, vì nó làm giảm sản lượng thóc nghiêm trọng cũng như năng suất lúa. Tại Ai Cập, rất nhiều trở ngại được tạo ra trong canh tác lúa do nhu cầu sử dụng nước của nó quá cao. Tạo ra giống lúa cao sản có triển vọng chống chịu khô hạn là một trong những mục tiêu cải tiến giống lúa. Người ta sử dụng tập đoàn giống có 22 giống với mức độ đa dạng di truyền cao. người ta tiến hành đánh giá giữa nghiệm thức canh tác bình thường và nghiệm thức xử lý khô hạn. Tính trạng hình thái, sinh lý và năng suất lúa được ghi nhận trên từng giống này. Chỉ số DSI (drought susceptibility index) được phân tích thông qua 6 tính trạng liên quan nhằm xác định giống nào chống chịu khô hạn cao nhất. Người ta thấy biến dị di truyền khá cao trong các giống lúa khảo nghiệm. Trong điều kiện bình thường tương quan kiểu hình cao nhất là năng suất (GY) và tỷ lệ hạt lép (SP) (- 0.73**). Trong điều kiện khô hạn, tương quan dương giữa năng suất và hàm lượng diệp lục (CC) (0.82**). Muốn xác định QTL điều khiển tính trạng năng suất trong điều kiện stress khô hạn và bình thường, người ta phân tích chỉ thị đơn (SMA)giữa các tính trạng làm nên năng suất hạt trong cả hai điều kiện, với 106 chỉ thị phân tử SSR. Phân tích GWAS  cho thấy có 14 QTLs trong điều kiện khô hạn và 17 QTLs trong điều kiện bình thường. Giống chịu khô hạn giỏi nhất được sàng lọc trên cơ sở kiểu hình, số QTL, và mức độ đa dạng di truyền. Kết quả cho thấy, năm giống lúa (Giza 178, IET1444, GZ1368-S-5-4, Nahda, Giza 14) được xác định là nguồn vật liệu cho tính chống chịu hạn tốt nhất. Tám QTL điều khiển tính trạng chống chịu khô hạn là Giza 178, Nahda, và GZ1368-S-5-4, trong khi bốn QTL được tìm thấy trong giống lúa IET1444. Số  QTLs khác nhau được dự đoán trong năm giống lúa nói trên. Giza 178 và GZ1368-S-5-4 chia sẻ cùng QTLs. Bảy QTLs khác nau được tìm thấy trong giống lúa Nahda, IET1444, GZ1368-S-5-4, và Giza 14. Gắn kết số liệu kiểu hình, phân tích đa dạng di truyền, phân tích QTL cho kết quả rất hữu ích để xác định được giống lúa nào thực sự chịu hạn để làm nguồn vật liệu cho chương trình cải tiến giống lúa

 

Xem:  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33300089/

Trở lại      In      Số lần xem: 31

[ 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