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 :  20
 Số lượt truy cập :  36644341
Tuần tin khoa học 921 (16-22/12/2024)
Thứ bảy, 14-12-2024 | 11:59:15

Cải tiến giống lúa kháng rầy nâu (tổng quan)

 

Nguồn: Muthukumarasamy SriramSwaminathan ManonmaniChellapan GopalakrishnanVenugopal SheelaAravindan ShanmugamK M Revanna SwamyRamalingam Sures. 2024. Breeding for brown plant hopper resistance in rice: recent updates and future perspectives. Mol Biol Rep.; 2024 Oct 4; 51(1):1038. doi: 10.1007/s11033-024-09966-9.

 

Năng suất lúa luôn luôn bị đe dọa bời nhiều stress khác nhau bởi tác nhân sinh học và phi sinh học. Nhiều tác nhân gây stress sinh học ảnh hưởng đến tăng trưởng và năng suất cây trồng, từ giai đoạn cây non cho đến cây trưởng thành. Rầy nâu (BPH) có khả năng làm giảm năng suất đến 80%. Nhiều nổ lực thâm cứu vào năm 1972 đã cho ra một hiểu biết tốt hơn về pathogens/insect và tính kháng của cây chủ. Điều này là kết quả nghiên cứu phân lập được khoảng 70 gen và QTLs kháng rầy nâu từ nhiều nguồn vật liệu giống lúa kề cả lúa hoang. Tuy nhiên, các giống lúa cải tiến kháng rày nâu băng gen đơn đã mất đi tính hiệu quả của gen đích bởi vì sự tiến hóa loại hình sinh học của rấy nâu (BPH biotypes). Bài tổng quan này suy ra rằng mức độ tính kháng bền vững xảy ra khi kết hợp được nhiều tổ hợp gen “R” so với  gen đơn. Những công cụ chọn chống như lai xa, lai hai bố mẹ, du nhập gen đích nhờ hỗ trợ marker, chồng gen kháng (tích hợp nhiều gen), và kỹ thuật di truyền đã và đang được khai thác rất phổ biến để cải tiến giống lúa cao sản bằng gen đơn hoặc kết hợp nhiều gen 'R' liên quan đến tính kháng bền vững (durable resistance) với BPH. Những gen khác như “receptor-like kinase genes”, yếu tố phiên mã TFs, etc., cũng được người ta tìm thấy có trong cơ chế di truyền tính  của gen 'R'. Do vậy, sự bền vững của tính khángcó thể cải tiến được mức độ kháng. Gen 'R' có thể được tăng thêm nhờ áp dụng các công cụ chọn tạo giống mới hơn, ví dụ, chỉnh sửa hệ gen hết sức triển vọng để phát triển giống lúa khác bền vững BPH.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39365503/

 

Tích hợp gen kháng rầy nâu trong cây lúa thích nghi với biến đổi khí hậu

 

Nguồn: Chih-Lu WangPei-Qi LuoFang-Yu HuYi LiChang-Lin SungYun-Hung KuangShau-Ching LinZhi-Wei YangCharng-Pei LiShou-Horng HuangSherry Lou HechanovaKshirod K JenaChia-Hung HsiehWen-Po Chuang. 2024. Pyramiding BPH genes in rice maintains resistance against the brown planthopper under climate change. Pest Manag Sci.; 2024 Apr; 80(4):1740-1750. doi: 10.1002/ps.7902. 

 

Rầy nâu Nilaparvata lugens (BPH) là dịch hại đáng kể ở châu Á, làm thiệt hại năng suất nặng nề. Tích hợp gen kháng BPH với tính kháng đa dạng vào giống lúa cao sản là một chiến lược rất hiệu quả trong quản lý sâu hại. Tuy nhiên, phản ứng của phưng pháp tích hợp gen như vậy đối với thay đổi môi trường vẫn còn chưa được biết rõ. Nhằm bổ sung vào kiến thức chưa biết ấy, nhóm tác giả nghiên cứu ba dòng lúa “pyramiding”  tích hợp gen kháng BPH2 + 32, BPH9 + 32, BPH18 + 32 trong bối cảnh có biến đổi khí hậu, đảm bảo tương tác hiệu quả giữa cây lúa với rầy nâu N. lugens. Do vậy, người ta lập 3 nghiệm thức ngoại cảnh [30/25 °C (ngày/đêm) với 500 ppm CO2, 32/27 °C (day/night) với 600 ppm CO2, và 35/30 °C (day/night) với 1000 ppm CO2.

 

Cả 3 dòng lúa chồng gen kháng đều duy trì được khả năng kháng rầy trong 3 nghiệm thức ngoại cảnh nói trên. Đặc biệt, dòng lúa BPH18 + 32 biểu hiện ảnh hưởng mạnh hơn về bản chất antibioticantixenosis đối với rầy nâu. Bên cạnh đó, dòng lúa BPH18 + 32 có tính chịu đựng của chồi thân tốt hơn khi bị rầy nâu chích hút gây hại, trong khi, hiệu quả của hai dòng lúa chồng gen khác thì biến thiên rộng. Như vậy, mặc dù BPH2, BPH9, BPH18 biểu thị ba alleles trên cùng một locus, nhưng mức độ tính kháng của chúng với rầy nâu có thể biến thiên trong những kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau, được minh chứng bởi kết quả rầy nâu trên ba dòng lúa chồng gen kháng nói trên.

 

Kết quả cho thấy: cả 3 dòng lúa tích hợp gen kháng đều duy trì được tính kháng rầy khi đối diện với kích bản biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, những dòng lúa này biểu hiện phản ứng xua đuổi khác nhau (repellence) và khả năng chống chịu (resilience) khi phản ứng với biến đổi khí hậu khác nhau. Tổ hợp gen được chồng cần phải xem xét trong chương trình cải tiến giống tương lai.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38015011/

 

Phát sinh hình thái không tương hợp theo thời gian (Chinmo) là yêu cầu bức thiết để duy trì giai đoạn sâu non của “fall armyworm” (sâu keo mùa thu)

 

Nguồn: Xien ChenJinmo KooSurjeet Kumar Arya, and Subba Reddy Palli. 2024. Chronologically inappropriate morphogenesis (Chinmo) is required for maintenance of larval stages of fall armyworm. PNAS; November 26 2024; 121 (49) e2411286121; https://doi.org/10.1073/pnas.2411286121

 

 

Sâu keo mùa thu (FAW) là đối tượng đe dọa an ninh lương thực trên thế giới. Chỉnh sửa gen bằng hệ thống CRISPR/Cas9 được người ta áp dụng để xác định các gen đích cần cho phát triển của sâu non FAW. Phát triển đột biến không tương hợp theo thời gian Chinmo (Chinmo-M), Kr-h1 mutant (Kr-h1-M), và double mutant (Kr-h1/Chinmo-M) đã bị bắt giữ trong tuổi sâu L2 đến L3, L5 đến L6, và L2 đến L3 molt, theo thứ tự. Biểu hiện của những gen mang tính chất metamorphosis (biến thái học) như Br-C và E93 làm tăng trưởng thành sớm trong tuổi sâu L3, L5, và L2 của Chinmo-M, Kr-h1-M, và Kr-h1/Chinmo-M, theo thứ tự. Các gen cải biên “chromatin” điều tiết một cách khác biệt trong Chinmo-M và Kr-h1/Chinmo-M nhưng không khác biệt trong Kr-h1-M. Phân tích multiome của đơn bào ATAC cho thấy Chinmo có liên quan trong cải biên “chromatin” ngăn ngừa khả năng tiếp cận của promoter trong các gen có tính chất “metamorphosis”. Chinmo rất cần trong giai đoạn phát triển sớm của sâu non, làm cho nó trở thành mục tiêu lý tưởng trong quản lý sâu hại. Yếu tố phiên mã có tên broad complex (Br-C) và eip93F (E93) làm tăng cường sự biến thái của côn trùng từ giai đoạn sâu non đến nhộng và từ nhộng đến bướm, theo thứ tự. Gần đây, sự phát sinh hình thái không tương hợp theo thời gian (Chinmo) được người ta đề nghị là một larval specifier trong ruồi giấm Drosophila melanogaster. Tuy nhiên, liệu rằng Chinmo có cần cho việc duy trì sâu non trong Lepidoptera hay không, những cơ chế căn bản ấy có trong việc duy trì giai đoạn sâu non, và những tương tác của nó với chu trình truyền tín hiệu JH chưa được hiểu rõ ràng. Ở đây,  người ta sử dụng hệ thống binary transgenic CRISPR/Cas9 để xử lý knockout Chinmo và Kr-h1 (gen phản ứng đầu tiên trong lộ trình tín hiệu JH) của sâu keo mùa thu (FAW). Gen knockout Kr-h1 kích hoạt “metamorphosis” sớm chỉ sau tuổi sâu L5 (penultimate), trong khi, Chinmo và Kr-h1 được “double knockout” kích hoạt metamorphosis rất sớm ở tuổi sâu L3. Chạy trình tự DNA và phân t1ich biểu hiện gen có tính khác biệt (DEG: differential gene expression) của các dòng đột biết RNA và phân tích multiome ATAC của tế bào đơn trong dòng ChinmoKr-h1, và Chinmo và “Kr-h1 double knockout Sf9 cells” cho thấy: Chinmo tham gia vào cải biên “chromatin”, ngăn ngừa khả năng tiếp cận của promoter  và biểu hiện các gen kích hoạt sự biến thái. Như vậy, Chinmo là một specifier của sâu non, có vai trò chính trong ngăn cản sự biến thái sớm ở giai đoạn đầu tiên của sâu non bằng cách kiểm soát sự tiếp cận “chromatin”gần những promoters của gen Br-C và E93, những gen này cần phát triển nhộng và bướm.

 

Xem https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2411286121

 

Chỉ thị phân tử mới SNP và vùng đích trong hệ gen cây sắn có liên quan đến hiệu quả hấp thu đạm

 

Nguồn: Joseph Okpani MbeDaniel Kwadjo DzidzienyoSimon Peter AbahDamian Ndubuisi NjokuJoseph OnyekaPangirayi TongoonaChiedozie Egesi. 2024. Novel SNP markers and other stress-related genomic regions associated with nitrogen use efficiency in cassava. Front Plant Science; 2024 Apr 4: 15:1376520. doi: 10.3389/fpls.2024.1376520.

 

Năng suất sắn bị cản trở bới đất có nitrogen thấp, nó phổ biến ở hấu hết các vùng canh tác sắn ở nhiệt đới và cận nhiệt đới. Cải tiến khản năng chịu đựng nitrogen thấp của giống sắn đã và đang trở thành một mục tiêu chọn giống quan trọng. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu phát triển giống sắn cao sản có khả năng cải tiến hiệu quả sử dụng nitrogen thông qua xác định vùng đích trong genome và xác định được gen ứng cử viên liên kết với tính trạng hiệu quả sử dụng nitrogen. GWAS được áp dụng và hoàn thiện nhờ phần mềm GAPIT (Genome Association and Prediction Integrated Tool). Tập đoàn giống sắn bao gồm 265 mẫu giống rất đa dạng được đánh giá kiểu hình đối với 10 tính trạng sinh lý và nông học dưới 2 nghiệm thức nitrogen tối hảo và nitrogen thấp. Đánh giá kiểu gen cây sắn nhờ kỹ thuật Diversity Arrays Technology (DArTseq) sequencing. Có tất cả 68.814 chỉ thị phân tử SNPs được xác định, phân bố rộng khắp trên 18 nhiễm sắc thể của genome cây sắn, trong đó, 52 SNPs ở những mật độ khác nhau được người ta tìm thấy có liên quan đến tính trạng hiệu quả sử dụng nitrogen và những chỉ thị khác liên quan đến năng suất. Các gen ứng cử viên nhờ phân tích GWAS, đặc biệt là, những SNP markers liên quan đến NUE và các tính trạng tương quan; rất triển vọng để khai thác một cách hợp lý, để phát triển giống sắn có hiệu quả sử dụng nitrogen cao, làm giảm chi phí giá thành và thân thiện môi trường.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38638347/

 

Hình: Giản đồ Manhattan và QQ plots tính trạng hiệu quả sử dụng nitrogen, tính trạng năng suất củ tươi, và những tính trạng có liên quan khác.

Trở lại      In      Số lần xem: 237

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Tuần tin khoa học 492 (15-21/08/2016)
  • Sử dụng cây che phủ để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất canh tác
  • Hấp thu không khí, tạo ra năng lượng
  • Tác động của pH đến năng suất, sự phát triển rễ và hấp thụ dinh dưỡng của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
  • Sâu bệnh hại ngô chịu ảnh hưởng của khí hậu
  • Phản ứng với stress mặn của lúa (Oryza sativa L.) với sự đa dạng ở giai đoạn lúa trổ đến thu hoạch
  • Ảnh hưởng của ba khoảng cách hàng trên các đặc tính nông học và năng suất của năm giống đậu nành [Glycine max (L.) MERR.] vụ xuân hè 2015 tại tỉnh Vĩnh Long
  • Các phân tử nhỏ giúp tạo ra ngũ cốc thông minh hơn
  • Đánh giá tính thích nghi và ổn định của các dòng/giống Lúa thơm triển vọng ở đồng bằng sông Cửu Long
  • Giải trình hệ gien của bệnh nấm có thể giúp ngăn chặn bệnh hại chuối
  • Một gen tương đồng của cây lúa đối với gen của cây arabidopsis “agd2-like defense1” đóng góp vào tính kháng bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae
  • Xử lý bùn thải sinh học bằng giun Quế tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ
  • Đồng phân LuxR ký gửi trên cây populus deltoides, kích hoạt sự thể hiện gen đáp ứng với tín hiệu thực vật hoặc những peptides đặc biệt
  • Cây lúa có hiệu quả sử dụng nitơ tốt hơn
  • Khám phá thêm những bí mật về loài hoa hướng dương
  • Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm từ nấm Lecanicillium spp, để diệt rệp muội (Aphidae) gây hại cây trồng
  • Nghiên cứu thời gian sử dụng thuốc trừ sâu tốt nhất để kiểm soát bệnh vàng lá gân xanh
  • Thuốc bảo vệ thực vật bảo vệ cây trồng như thế nào?
  • Đồng hồ sinh học của nấm: Mục tiêu tiềm năng trong phòng chống bệnh thực vật
  • Đo thời gian lưu trú của nitơ trong đất có thể giúp ích cho nông nghiệp
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD