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 :  34
 Số lượt truy cập :  35145685
Tuần tin khoa học 915 (28/10-03/11/2024)
Chủ nhật, 27-10-2024 | 16:26:48

Knockdown gen β-conglycinin α′α subunits làm thay đổi thành phần protein hạt đậu nành, cải tiến tính chống chịu mặn

 

Nguồn; Rufei YangYujie MaZhongyi YangYixiang PuMengyu LiuJingyi DuZhiri XuZefei XuShanshan ZhangHengyou ZhangWei ZhangDeyue YuGuizhen Kan. 2024. Knockdown of β-conglycinin α′ and α subunits alters seed protein composition and improves salt tolerance in soybean. The Plant Journal; First published: 09 October 2024; https://doi.org/10.1111/tpj.17062

 

Đậu nành là nguồn protein thực vật quan trọng của thế giới. Nhu cầu protein thực vật gia tăng khiến người ta phải tiến hành cải tiến giống đậu nành có hàm lượng protein trong hạt tốt hơn. Theo nghiên cứu này, GmCG-1, gen mã hóa β-conglycinin α′ subunit, được xác định thông qua GWAS kết hợp với phân tích hệ thống transcriptome. Người ta tiến hành knocked down gen GmCG-1 và gen đồng dạng của nó GmCG-2 (paralogues); cùng với gen GmCG-3 nhờ hệ thống CRISPR-Cas9 rồi tạo ra hai dòng đột biến ổn định có tính chất “multigene” bị knockdown. Kết quả là, β-conglycinin giảm, trong khi 11S/7S ratio, protein tổng số và hàm lượng amino acid có lưu huỳnh tăng lên. Đáng ngạc nhiên là, dòng đột biến globulin biểu hiện được tính chống chịu mặn trong cả hai giai đoạn: nẩy mầm và tăng trưởng cây non. Người ta ít biết đến môi quan hệ giữa thành phần protein trong hạt với phản ứng với stress mặn của đậu nành. Phân tích hệ thống metabonomics và chạy trình tự RNA-seq cho thấy sa sánh với cây nguyên thủy (WT), dòng đậu nành đột biến này được hình thành thông qua lộ trình giống với sinh tổng hợp  tích cực salicylic acid; tuy nhiên, tổng hợp cytokinin biễu hiện nhiều khiếm khuyết hơn, mà khiếm khuyết ấy có thể dẫn đến kết quả tăng biểu hiện các proteins chống chịu mặn có nguồn gốc dehydrin và làm tăng các chất vận chuyển ion ở màng tế bào. Phân tích tiến hóa quần thể cho thấy GmCG-1GmCG-2,  GmCG-3 được sàng lọc khi thuần hóa giống đậu nành. Các mẫu giống đậu nành mang gen GmCG-1Hap1 biểu thị đặc trưng tương đối cao 11S/7S ratios và chống chịu mặn tương đối cao. Kết luận, knockdown gen  β-conglycinin α α′ subunits có thể cải tiến được phẩm chất dinh dưỡng của hạt đậu nành, làm tăng tính chống chịu mặn của cây đậu nành, tạo ra chiến lược mới để thiết kế giống đậu nành cao sản có dinh dưỡng cao, chịu mặn tốt.

 

Xem https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.17062

 

Chèn một nucleotide vào gen Rxp giúp cây đậu nành kháng bệnh “bacterial pustule”

 

Nguồn: Fumio Taguchi-ShiobaraKoji TakahashiRyoichi YanoRintaro SuzukiYuko YokotaToshimasa YamazakiTetsuya YamadaTakashi SayamaNaohiro YamadaNobuhiko OkiToyoaki AnaiAkito Kaga & Masao Ishimoto. 2024. A single-nucleotide insertion in Rxp confers durable resistance to bacterial pustule in soybean. Theoretical and Applied Genetics; October 23 2024; vol.13y7; article 254

 

Hình: Triệu chứng bệnh “bacterial pustule” do vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. glycines

 

Gen Rxp của đậu nành, mã hóa protein đóng vai trò yếu tố phiên mã bHLH  và domain ACT-like domain, có một alen rxp cho kết quả “truncated protein” (protein bị cắt) liên quan đến tính kháng bệnh vi khuẩn pustule do Xanthomonas axonopodis pv. glycines.

 

Trong đậu nành, bệnh “bacterial pustules” do vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. glycines làm cây  rụng lá sớm khi chưa trưởng thành, làm giảm năng suất nếu điều kiện khí hậu nóng ẩm. Ở Hoa Kỳ, khoảng 70 năm trước đây, bệnh bacterial pustules giảm xuống nhờ du nhập vào giống mới một alen lặn, rxp, thuộc gen Rxp, biểu thị ví dụ kinh điển đầu tiên trong cải tiến giống đậu nành thành công có tính kháng bền vững ở vùng Bắc Mỹ. Trong nghiên cứu này, người ta phân lập được gen Rxp có tính lịch sử ấy từ các giống đậu nành kháng bệnh theo phương pháp positional cloning (dòng hóa có tính chất vị trí). Vùng có độ lớn phân tử 1,06 Mb nơi gen Rxp được ghi nhận định vị, được thu hẹp lại còn 11,1 kb mang một gen đơn, Glyma.17g090500. Alen kháng này, rxp, có một “T insertion” (chèn thêm vào một nucleotide là T). Thử nghiệm bổ sung alen Rxp vào cây kháng đã xác nhận được gen Rxp. Sản phẩm của alen ‘wild-type” nhiễm bệnh, Rxp, được cho là protein của yếu tố phiên mã có tên “basic helix–loop–helix (bHLH)” với một aspartate kinase, chorismate mutase, TyrA (ACT)–like domain. Gen này chủ yếu biển hiện ra ở các lá mở rộng, và homologs của nó (gen tương đồng) được xác định có trong phân bố gen của thực vật hạt kín (angiosperms). Có tất cả 6 alen được ghi nhận: bốn từ biến dị di truyền tự phát, bao gồm dòng wild-type và 3 dòng đột biến mã hóa “truncated proteins”, hai alen từ đột biến “ethyl methanesulfonate”, bao gồm một alen mã hóa một “truncated protein” và  một alen có tính chất “missense”. Kết quả đánh giá tính kháng của sáu alen này cho thấy đột biến kiểu “loss of function” của RXP làm giảm đáng kể vết bệnh “bacterial pustule” trên lá. Nghiên cứu cung cấp luận điểm khoa học về rxp allele của đậu nành, liên quan đến tính kháng bền vững đối với bệnh “bacterial pustules”.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04743-5

 

Hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR-Cas12a là chiến thuật knockout microRNA của thực vật

 

Nguồn; Xuelian ZhengXu TangYuechao WuXiaoqin ZhengJianping ZhouQinqin HanYalan TangXinxuan FuJiao DengYibo WangDanning WangShuting ZhangTao ZhangYiping QiYong Zhang. 2024. An efficient CRISPR-Cas12a-mediated MicroRNA knockout strategy in plants. First published: 14 October 2024; https://doi.org/10.1111/pbi.14484

 

Những năm gần đây, người ta thường sử dụng hệ thống CRISPR-Cas9 nuclease để knock out các gen MicroRNA (miRNA) trong cây trồng, thúc đẩy mạnh mẽ nghiên cứu chức năng của miRNA. Tuy nhiên, do xu hướng tạo ra những “insertions và deletions” cực nhỏ, nên Cas9 không thích hợp tốt để có được một knockout hoàn toàn trong các gen miRNA.

 

Trái lại, CRISPR-Cas12a nuclease tạo ra những deletions lớn hơn, mà điều này có thể làm gián đoạn đáng kể cấu trúc thứ cấp của phân tử pre-miRNA và ngăn ngừa được sản sinh ra phân tử miRNAs trưởng thành. Thông qua nghiên cứu tình huống gen OsMIR390 của cây lúa, người ta xác định được Cas12a là công cụ hiệu quả hơn Cas9 để phát sinh ra knockout mutants của một gen miRNA nào đó. Để chứng minh thêm là knockout nhờ CRISPR-Cas12a các gen miRNAs trong cây lúa, người ta nhắm đến chín gen OsMIRNA có biểu hiện khác nhau theo không gian và thời gian, chưa được nghiên cứu trước đây thông qua các phương pháp tiếp cận với knockout có tính chất di truyền. Theo hệ thống CRISPR-Cas12a, hiệu quả đạt 100% chỉnh sửa hệ gen được ghi nhận tại các loci của gen miRNA. Kết quả “deletions” lớn hơn cho thấy Cas12a tạo ra các “null alleles” hết sức mạnh mẽ của  “miRNA genes”. Phổ biểu hiện trong hệ thống transcriptome của những đột biến miRNA, cũng như kết quả đánh giá kiểu hình của hạt lúa đều cho thấy được chức năng của những miRNAs này trong điều khiển biểu hiện gen và điều tiết phẩm chất hạt và sự phát triển hạt mầm. Nghiên cứu ghi nhận CRISPR-Cas12a là một công cụ hữu hiệu trong “genetic knockout” các gen miRNA của thực vật.

 

Xem https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14484

 

 

Kéo dài sức sống của hạt và tăng cường phẩm chất hạt thóc, thông qua chỉnh sửa gen OsLOX1 nhờ hệ thống CRISPR/Cas9

 

Nguồn: Changling MouYaping ChenPing ZhangQikai TongZiyan ZhuTengfei MaPing WangKai FuCheng ChenYunshuai HuangFulin ZhangQixian HaoMin ZhangShijia LiuLing Jiang & Jianmin Wan. 2024. Prolongation of seed viability and grain quality in rice by editing OsLOX1 using CRISPR/Cas9. Molecular Breeding; 12 October 2024; vol.137; article 72

 

Sự hư hỏng hạt thóc (Oryza sativa L.) ảnh hưởng đến phẩm chất hạt và sức sống của hạt mầm trong quá trình tồn trữ trong kho. Lipoxygenase (LOX), một enzyme chủ chốt trong biến dưỡng lipid, ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ lão hóa. Ở đây, tác giả tìm thấy knock-out gen lipoxygenase - OsLOX1 thông qua hệ thống CRISPR/Cas9 làm trì hoãn được sự mất sức sống và phẩm chất hạt. Phân tích hệ transcriptome cho thấy trong thời gian tồn trữ, OsLOX1 ảnh hưởng đến sự phiên mã của nhiều gen, bao gồm các gen có liên quan đến biến dưỡng lipid và liên quan đến chu trình “antioxidant” ví dụ phosphatase acetaldehyde dehydrogenase, mà enzyme này có thể điều tiết khả năng tồn trữ hạt giống trong kho bao lâu. Những gen ấy điều tiết theo kiểu down và up, diễn ra trong giống Ningjing 4, sau khi NA trong 13 tháng và 3 ngày trong AA; gợi ra rằng: OsLOX1 dường như làm tăng cường sức sống hạt giống lúa bằng cách tạo ra cân bằng giữa lão hóa và  tồn kho liên quan đến các gen, điều tiết khả năng tồn kho của hạt giống thông qua tổng hợp amino acid và các lộ trình có tính chất biến dưỡng. Hơn nữa, knock-out gen OsLOX1 không phải hệ thống CRISPR/Cas9 không những cải thiện được sức sống hạt giống, mà con có tác độ nhỏ trên những tính trạng nông học. Quan trọng hơn là, các dòng lúa đột biến do knocout gen OsLOX1 được chấp nhận trong năm 2019 (Agricultural Foundation of China Report No. 770). Kết luận, nghiên cứu cho thấy knock-out gen OsLOX1 có lợi cho mục đích kéo dài sức sống của hạt, có thể được ứng dụng trực tiếp trong sản xuất nông nghiệp nói chung.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s11032-024-01506-4

 

Đặc điểm nẩy mầm và hóa lý tính của dòng lúa nguyên thủy và dòng đột biến OsLOX1 knock-out.

Trở lại      In      Số lần xem: 87

[ 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