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 :  17
 Số lượt truy cập :  35948233
Tuần tin khoa học 922 (23-29/12/2024)
Chủ nhật, 22-12-2024 | 06:24:27

Steroids đậu nành cải tiến được tính chống chịu căng thẳng phi sinh học và nâng cao năng suất

 

Nguồn: Tai-Fei YuZe-Hao HouHai-Long WangShi-Yang ChangXin-Yuan SongWei-Jun ZhengLei ZhengJi-Tong WeiZhi-Wei LuJun ChenYong-Bin ZhouMing ChenSu-Li SunQi-Yan JiangLong-Guo JinYou-Zhi MaZhao-Shi Xu. 2024. Soybean steroids improve crop abiotic stress tolerance and increase yield. Plant Biotechnol J.; 2024 Aug; 22(8):2333-2347. doi: 10.1111/pbi.14349. 

 

Sterols đã và đang được gắn kết với nhiều lĩnh vực nghiên cứu, ví dụ, xử lý ung thư, phát triển thuốc chữa bệnh, và tăng trưởng thực vật; tuy nhiên, cơ chế của nó và chức năng của nó chưa được biết rõ. Ở đây, người ta cho biết vai trò quan trọng hoạt động bởi phức hợp protein phiên mã có tên là  “GmNF-YC9-mediated CCAAT-box” trong mô phỏng lộ trình biến dưỡng “steroid” của cây đậu nành. Đặc biệt, phức hợp này hoạt động trực tiếp lên “squalene monooxygenase” (GmSQE1), một enzyme hạn chế rất hiếm trong tổng hợp “steroid”. Kết quả minh chứng rằng sự biểu hiện mạnh mẽ của cả hai GmNF-YC9 hoặc GmSQE1 đều có ý nghĩa làm tăng cường tính chống chịu stress của đậu nành, trong khi đó, sự ức chế của SQE làm yếu đi tính chống chịu này. Thí nghiệm ngoài đồng được tiến hành trong hai mùa vụ cho thấy năng suất đậu nành tăng ở cả hai loại hình cây biểu hiện mạnh  GmNF-YC9 và GmSQE1 trong nghiệm thức stress khô hạn. Điều này làm tăng tính trạng chống chịu stress phi sinh học bởi tổn thương do tế bào bị ô xi hóa. Kết quả phân tích transcriptome và metabolome làm sáng tỏ khả năng điều tiết kiểu “up” của nhiều hợp chất “sterol”, bao gồm fucosterol và soyasaponin II, trong cây đậu nành biểu hiện mạnh GmNF-YC9 và GmSQE1 khi xử lý stress. Thú vị là, cho thêm steroids vào đậu nành, như fucosterol và soyasaponin II, kết quả cải tiến đáng kể ti1nyh chịu hạn của đậu nành, lúa mì, kê đuôi chồn, và bắp. Những phát hiện này nhấn mạnh vai trò then chốt của steroids đậu nành trong việc chống lại stress do phản ứng “oxidative” trong cây và đề ra một chiến lược nghiên cứu để tăng cường tính chống chịu stress của thực vật và chất lượng từ kết quả điều tiết gen đích đến sự can thiệp hóa chất.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38600703/

 

Áp dụng kỹ thuật “map-based cloning” gen BhAPRR2 điều tiết sự hình thành vỏ trái bí đao (Benincasa hispida) có màu đen

 

Nguồn; Xuling ZhaiJinqiang YanWenrui LiuZheng LiZhenqiang CaoYing DengRenlian MoBaochen WangXiaoxin ChengDasen Xie & Biao Jiang. 2024. Map-based cloning revealed BhAPRR2 gene regulating the black peel formation of mature fruit in wax gourd (Benincasa hispida). Theoretical and Applied Genetics; December 10 2024; vol.138, article 3

 

Bầu sáp bay bí đao (wax gourd) là loài rau có giá trị kinh tế,màu của vỏ trái là tính trạng nông học quan trọng quyết định phẩm chất thương phẩm. Mặc dù gen đích điều khiển màu vỏ xanh nhạt hay vỏ trắng đã được người ta dòng hóa thành công, nhưng cở sở di truyền và cơ chế phân tử của vỏ trái màu đen vẫn chưa được biết rõ. Ở đây, người ta xác định màu vỏ trái bí đao có kết quả di truyền quyết định bởi đơn gen, tính trạng màu đen “trội” so với tính trạng màu xanh.

 

Thông qua kỹ thuật BSA-seq (bulked segregant analysis sequencing) và map-based cloning, người ta xác định được gen đích  Bh.pf3chr5g483 – gen ứng cử viên. Gen này mã hóa một protein điều tiết hai thành phần phản ứng và tương đồng với APRR2, liên quan tới BhAPRR2. So sánh với giống P170, gen BhAPRR2 trong giống YD1 biểu hiện đột biến đa thể ở cả mức độ “coding” (phần mang mật mã) và  promoter. Chú ý, những đột biến ấy ở vùng mang mật mã di truyền không ảnh hưởng đến ở định vị của nó trong nhân hoặc hoạt động kích hoạt phiên mã. Tuy nhiên, những đột biến này trong vùng promoter tăng đáng kể biểu hiện của nó trong vỏ của giống YD1, khả năng đóng góp rất đáng kể vào kiểu hình vỏ trái màu đen của giống nói trên. Hơn nữa, người ta phát triển chỉ thị InDel trên cơ sở 93-base pair (bp) insertion/deletion mutation tại vùng promoter của gen BhAPRR2, kết quả chính xác 95.8% kiểu hình trong quần thể tự nhiên bao gồm 165 mẫu giống bí đao trong tập đoàn. Như vậy, kết quả gợi ra rằng những đột biến trong vùng promoter của gen BhAPRR2 có thể đóng góp vào sự phát triển giống bí đao có vỏ trái đen. Đây là cơ sở khoa học mới trên cơ cở di truyền và phân tử quy định đa dạng về màu vỏ trái và có giá trị khoa học về chỉ thị phân tử trong cải tiến giống bí đao.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04796-6

 

Phổ biểu hiện gen kháng bệnh mốc sương khoai tây, giống SD20

 

Nguồn: Xiaohui YangXiao GuoYu YangPei YeXingyao XiongJun LiuDaofeng DongGuangcun Li . 2024. Gene Profiling in Late Blight Resistance in Potato Genotype SD20. Int J Mol Sci.; 2018 Jun 11; 19(6):1728. doi: 10.3390/ijms19061728.

 

Bệnh mốc sương khoai tây (late blight) do nấm oomycete có tên khoa học là Phytophthora infestans (Pi), là trở ngại nghiêm trọng nhất đối với khoai tây (Solanum tuberosum) trên toàn thế giới. Mẫu phân lập thuộc “super race”, CN152, được tìm thấy ở tình Sichuan, Trung Quốc, có thể kháng lại hầu hết các gen kháng bệnh “late blight” được biết trước đó, gây thiệt hại trầm trọng ở Trung Quốc. Giống khoai tây SD20 được sàng lọc cho kết quả kháng với chủng nòi CN152; tuy nhiên, hệ thống điều tiết ở mức độ phân tử liên quan đến tính kháng bệnh vẫn chưa được biết rõ trong giống SD20. Người ta tiến hànhthí nghiệm theo thời gian để theo dõi có hệ thống tính kháng bệnh mốc sương bởi phản ứng gen kháng thông qua RNA-sequencing giống cây SD20. Người ta xác định được 3354 gen DEGs (differentially expressed genes), chủ yếu mã hóa những yếu tố phiên mã TFs và protein kinases, người ta xác định được 4 “NBS-LRR genes”. Gen phản ứng với bệnh mốc sương biểu hiện “kích hoạt/ức chế” theo từng thời điểm cụ thế. Nhiều lộ trình truyền tín hiện của salicylic acid, jasmonic acid, và ethylene có trong kết quả kháng bệnh và chống lại hệ tự vệ Pi trong giống khoai tây SD20. Kết quả “Gene Ontology” và KEGG cho thấy những gen DEGs này nhiều vô kể trong tiến trình biến dưỡng, hoạt động protein serine/threonine kinase, và sinh tổng hợp chất biến dưỡng thứ cấp. Bốn mươi ba gen DEGs có trong phản ứng miễn dịch, trong đó, có 19 DEGs được làm phong phú lên trong phả ứng siêu nhạy cảm (hypersensitive response), điều này có thể đóng vai trò quan trọng cho tính kháng phổ rộng. Xác minh thử nghiệm này khẳng định biểu hiện của gen kháng bệnh bị kích hoạt theo lộ trình truyền tín hiệu, ví dụWRKYERFMAPK, và họ gen NBS-LRR. Đây là thông qin có giá trị khoa học để hiểu được tính kháng bệnh mốc sương khoai tây và cơ chế kháng.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29891775/

 

Giảm hàm lượng gamma-aminobutyric acid làm tăng cường tính kháng bệnh “bacterial wilt” của khoai tây

 

Nguồn: Achen ZhaoQiuyi LiPengfei MengPing LiuSiqun WuZhaobo LangYi SongAlberto P. Macho. 2024. Reduced content of gamma-aminobutyric acid enhances resistance to bacterial wilt disease in tomato. Plant Biotechnology Journal; 09 December 2024; https://doi.org/10.1111/pbi.14539

 

Phức hợp của loài vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra những căn bệnh tàn khốc cho nhiều loài cây trồng, thất thoát năng suất và nguyên liêu cho công nghiệp. Mặc dù có nhiều nỗ lực tăng cường làm cho cây chống chịu được bệnh héo rủ bởi Ralstonia, nhưng phương pháp tiếp cận bền vững và hiệu quả vẫn chưa khả thi. Trước đó, người ta tìm thấy Ralstonia làm tăng cường việc sản sinh ra gamma-aminobutyric acid (GABA) trong tế bào thực vật; GABA có thể được sử dụng như một nguồn dưỡng chất cho Ralstonia để duy trì sinh sôi nẩy nở của vi khuẩn khi chúng ký sinh trên cây. Theo nghiên cứu này, người ta áp dụng hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 để tạo đôt biến chủ đích đối với gen SlGAD2, gen này mã hóa glutamate decarboxylase để sản sinh ra GABA của cây cà chua, cây trồng chính bị tàn phá bởi Ralstonia. Dòng đột biến Slgad2 biểu hiện suy giảm hàm lượng GABA, làm tăng tính chống chịu với bệnh héo rủ, trong nghiệm thức chủng bệnh nhân tạo Ralstonia. Đột biến gen Slgad2 không làm thay đổi tính nhiễm so với những xét nghiệm khác về stress sinh học và phi sinh học, như khô hạn và nóng. Chú ý, dòng đột biến Slgad2 cho thấy thay đổi được “microbiome composition” ở rễ cà chua và trong đất. Người ta nhấn mạnh chiến lược làm tăng tính kháng của cây với Ralstonia bằng thao tác xử lý biến dưỡng thực vật dẫn đến kết quả làm suy giảm sức khỏe của vi khuẩn. Phương pháp này có thể đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với những phương pháp khác trên cơ sở thao tác trên hệ thống miễn dịch thực vật, mỡ ra một giải pháp bền vững đối với Ralstonia trong nông nghiệp.

 

Xem https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14539

 

Tiến bộ kỹ thuật và triển vọng GWAS trong nghiên cứu hệ gen cây bắp (tổng quan)

 

Nguồn: Javed Hussain SahitoHao ZhangZeeshan Ghulam Nabi GishkoriChenhui MaZhihao WangDong DingXuehai ZhangJihua Tang. 2024. Advancements and Prospects of Genome-Wide Association Studies (GWAS) in Maize. Int J Mol Sci.; 2024 Feb 5; 25(3):1918. doi: 10.3390/ijms25031918.

 

 

Genome-wide association studies (GWAS) xuất hiện như một công cụ đầy sức mạnh làm sáng tỏ mối liên hệ giữa kiểu gen và kiểu hình trong nhiều loài sinh vật. Bắp (Zea mays L.), nổi tiến là loài cây trồng có đa dạng di truyền lớn và mất cân bằng liên kết nhanh (rapid LD), đáp ứng làm ứng cử viên đạt chuẩn đối với GWAS. Trong cây bắp, GWAS đã có nhiều tiến bộ về xác định vị trí gen đích, nhiều loci di truyền và nhiều gen có khả năng đối với tính trạng phức tạp, bao gồm phản ứng với stress sinh học và phi sinh học. Những phát hiện này đầy triển vọng nâng cao khả năng thích nghi và cho năng suất cao thông qua các chiến lược cải tiến giống đầy hiệu quả. Tuy nhiên, tác động stress do ngoại cảnh trên tăng trưởng cây trồng và năng suất được thể hiện rõ qua những tính trạng nông học khác nhau. Do vậy, hiểu biết nền tảng di truyền phức tạp ấy trở nên tối quan trọng. Tổng quan này đi sâu vào kết quả hiện tại và triển vọng tương lai chủ đích là năng suất, chất lượng, và chống chịu stress do ngoại cảnh của cây bắp và nó còn giải quyết những thách thức trong quá trình sàng lọc di truyền và thực hiện chọn giống teo phân tử, tất cả đều được tạo thuận lợi nhờ GWAS. Bên cạnh đó, sự tích hợp có tính chất OMICS, bao gồm genomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics, epigenomics, và phenomics đã và đang làm phong phú hơn hiểu biết của chúng ta những đặc điểm phức tạp của cây bắp, nhờ vậy mà tăng cường tính chống chịu stress do ngoại cảnh và làm tăng sản lượng bắp. Những hiểu biết này không chỏ có lợi trong hiểu biết di truyền trong điều tiết những tính trạng phức tạp, mà còn thúc đẩy việc sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống, mà GWAS đóng vai trò then chống. Vì vật, GWAS cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ trong khai thác cơ chế di truyền đối với nhiều tính trạng phức tạp của cây bắp và tăng cường các chiến lược cải tiến giống.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38339196/

 

Yếu tố sốc nhiệt “20-HSF4-cellulose synthase A2 module” điều tiết tính chống chịu căng thẳng nhiệt của cây bắp

 

Nguồn: Ze LiZerui LiYulong JiChunyu WangShufang WangYiting ShiJie LeMei Zhang. 2024. The heat shock factor 20-HSF4-cellulose synthase A2 module regulates heat stress tolerance in maize. Plant Cell; 2024 Jul 2; 36(7):2652-2667. doi: 10.1093/plcell/koae106.

 

 

Nhiệt độ ảnh hưởng đến địa lý và tập tính sinh học của thực vật. Hiểu biết được cơ chế điều tiết ấy trong điều kiện phản ứng của cây với nhiệt độ nóng lên là quan trọng để phát triển giống cây trồng chịu được biến đổi khí hậu, trong đó có cây bắp (Zea mays). Muốn xác định những yếu tố phiên mã (TFs) có thể tham gia vào phản ứng chống chịu stress nóng của bắp, người ta tạo ra một cơ sở dữ liệu về thay đổi “short- and long-term transcriptome” kèm theo là thời gian xử lý nhiệt độ của dòng bắp cận giao B73. Phân tích “co-expression network” cho thấy có nhiều TFs, bao gồm lớp protein B2a heat shock factor (HSF) ZmHSF20. Cây non biểu hiện gen đột biến Zmhsf20 tăng cường được chống chịu stress nóng. Bên cạnh đó, chạy trình tự “DNA affinity purification” và “Cleavage Under Targets”, “Tagmentation assays” cho kết quả ZmHSF20 gắn với những promoters của Cellulose synthase A2 (ZmCesA2);ba lớp A của gen Hsf, bao gồm ZmHsf4, đặc trưng cho phiên mã của chúng. Kết quả cho thấy ZmCesA2 ZmHSF4 làm tăng cường phản ứng với stress nóng, với ZmHSF4 trực tiếp kích hoạt phiên mã của gen ZmCesA2. Thống nhất với kết quả phân tích transcriptome, ZmHSF20 ức chế sự tích tụ cellulose và chèn ép sự biểu hiện củacác gen liên quan đến thành tế bào. Quan trọng hơn là, đột biến kép Zmhsf20 Zmhsf4 biểu hiện làm giảm thermotolerance, đặt ZmHsf4 ở downstream của gen ZmHsf20. Tác giả phác thảo một “mô phỏng” phát triển từ kết quả phản ứng với stress nóng trong cây bắp, theo đó, ZmHSF20 làm cây bắp non thấp hơn chống chịu nóng bằng cách ức chế ZmHsf4 ZmCesA2, rồi làm cân bằng sự tăng trưởng cây non và hệ thống bảo vệ cây.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38573521/

 

Hình: Phân tích sự biểu hiện đồng thời và hệ thống điều tiết gen đích phản ứng với stress nóng của cây bắp bởi WGCNA. 

A) Cluster dendrogram, module detection, và kết quả heatmap phổ biểu hiện gen phản ứng với nhiệt độ nóng ở nhiều thời điểm, có xử lý stress nóng

B) Phân tích “GO term enrichment” của các gen đích theo “turquoise module”

C) Họ gen HSF TF biểu hiện có ý nghĩa trong “turquoise module”

D) Hệ thống “co-expression” trên cơ sở “eigengenes” của “turquoise module”. Genbiểu thị hình tròn, đường màu xám biểu thị “gene–gene associations” (false discovery rate < 0.01). Các “hub genes” (TF genes of the Hsf family) với giá trị |weight| > 0.4 biểu thọ bằng hình diamonds. Diamond sizes có nghĩa là |weight| value.

Trở lại      In      Số lần xem: 91

[ 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