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 :  15
 Số lượt truy cập :  33736134
Thể đa bội trên rau: khám phá di truyền cho sự tiến hóa cây trồng và công tác chọn tạo giống thành công

Một nhóm nghiên cứu đã làm sáng tỏ vai trò của thể đa bội trong quá trình tiến hóa và chọn tạo giống cây rau, tận dụng các công nghệ giải trình tự tiên tiến để phân tích các sắc thái di truyền và biểu sinh của các thể đa bội. Những phát hiện của họ nhấn mạnh sự đóng góp quan trọng của thể đa bội đối với sự đa dạng và khả năng thích ứng của thực vật, làm sáng tỏ “bí ẩn khủng khiếp của Darwin” về sự phát triển của thực vật hạt kín.

Một nhóm nghiên cứu đã làm sáng tỏ vai trò của thể đa bội trong quá trình tiến hóa và chọn tạo giống cây rau, tận dụng các công nghệ giải trình tự tiên tiến để phân tích các sắc thái di truyền và biểu sinh của các thể đa bội. Những phát hiện của họ nhấn mạnh sự đóng góp quan trọng của thể đa bội đối với sự đa dạng và khả năng thích ứng của thực vật, làm sáng tỏ “bí ẩn khủng khiếp của Darwin” về sự phát triển của thực vật hạt kín.

 

 

Làm nổi bật tiềm năng của thể đa bội trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng, tổng quan này ủng hộ việc ứng dụng trong chọn tạo giống rau để mang lại lợi ích kinh tế và chế độ ăn uống. Bất chấp những bước tiến trong phân tích trình tự và đa omics, những thách thức vẫn tồn tại, bao gồm hiểu biết về tác động toàn diện của đa bội hóa và tận dụng công nghệ đối với các loại cây trồng không thuộc khuôn mẫu.

 

Nghiên cứu kêu gọi tăng cường nghiên cứu về các loại cây rau nhỏ, nhấn mạnh tầm quan trọng của đa bội trong việc đáp ứng các thách thức an ninh lương thực toàn cầu và thúc đẩy chế độ ăn uống lành mạnh trong bối cảnh mối lo ngại về sức khỏe ngày càng tăng đối với thực phẩm có hàm lượng calo cao.

 

Các loại rau, rất quan trọng đối với sức khỏe con người và ngày càng quan trọng về mặt kinh tế, thường là các thể đa bội, góp phần làm tăng kích thước cơ quan và tăng cường khả năng thích ứng với môi trường. Đặc điểm này, phổ biến ở các loại cây trồng chủ chốt như lúa mì và bông, mang lại những lợi thế đáng kể cho việc nhân giống, bao gồm hương vị độc đáo và khả năng thích ứng rộng hơn.

 

Việc sử dụng các công nghệ giải trình tự tiên tiến đã cải thiện đáng kể sự hiểu biết của chúng ta về hệ gen thực vật, đặc biệt là các thể đa bội, cho phép nghiên cứu chi tiết về lịch sử tiến hóa và sự đa dạng di truyền của chúng.

 

Bất chấp những tiến bộ này, những thách thức vẫn tồn tại trong việc tập hợp chính xác bộ gen phức tạp của các thể đa bội do sự giống nhau về trình tự của chúng, cản trở những hiểu biết sâu hơn về phân tử. Bối cảnh nghiên cứu hiện tại sẵn sàng khám phá sâu hơn về lợi thế về kiểu hình và cơ chế phân tử của các thể đa bội để giải quyết sự phức tạp trong bộ gen của chúng, từ đó thúc đẩy đổi mới nguồn gen thực vật và sử dụng nhân giống.

 

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Vegetable Research cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về nghiên cứu về các loài rau đa bội được hỗ trợ bởi giải trình tự thông lượng cao giúp nâng cao hiểu biết của chúng ta về quá trình tiến hóa thực vật và hỗ trợ việc nhân giống rau hiệu quả thông qua đa bội.

 

Giải trình tự bộ gen đã cách mạng hóa sự hiểu biết về quá trình tiến hóa của thực vật bằng cách khám phá các sự kiện sao chép toàn bộ bộ gen (WGD, whole genome duplication) cổ điển, có vai trò then chốt trong việc thuần hóa và chọn tạo giống cây trồng.

 

Thông qua tập hợp bộ gen chất lượng cao, các nhà nghiên cứu đã lập bản đồ các vùng tương đồng được bảo tồn và xác định các gen chỉnh hình trên các loài Cucumis, tiết lộ sự kiện Tứ bội hóa họ cây bầu bí thông thường (CCT, Cucurbit-Common Tetraploidization) cổ xưa, rất quan trọng đối với sự phân kỳ của thực vật họ bầu bí.

 

Mặc dù vậy, nhiều cây bầu bí vẫn giữ lại thông tin di truyền từ các tổ tiên lưỡng bội của chúng, cho thấy sự ổn định di truyền bất thường trong quá trình tiến hóa đa bội. Nghiên cứu về bắp cải Trung Quốc và Allium sativum đã nhấn mạnh thêm các sự kiện WGD góp phần mở rộng và đa dạng hóa bộ gen như thế nào.

 

Các thể đa bội có bộ gen phức tạp khiến cho việc kết hợp của chúng trở nên khó khăn do những hạn chế của trình tự. Những tiến bộ gần đây trong giải trình tự đọc dài đã cải thiện khả năng phân tích bộ gen đa bội, phát hiện các biến thể cấu trúc và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tập hợp các bộ gen phức tạp như khoai tây tứ bội.

 

Dị bội phát sinh từ sự hợp nhất của các bộ gen riêng biệt và dẫn đến những thay đổi đáng chú ý trong cấu trúc và biểu hiện gen. Những thay đổi này dần dần được ổn định thông qua quá trình lưỡng bội hóa, tạo điều kiện cho các loài thích nghi với môi trường mới.

 

Đánh giá này nhấn mạnh tiềm năng của đa bội trong việc tăng cường sự đa dạng và khả năng thích ứng của cây trồng, điều cần thiết để giải quyết vấn đề an ninh lương thực toàn cầu. Các phân tích bộ gen so sánh đã cho thấy số phận khác nhau của các bộ gen con đa bội, trong đó một số bộ gen trở nên chiếm ưu thế, ảnh hưởng đến biểu hiện gen và giá trị nông nghiệp.

 

Các phân tích đa omics tích hợp hiện đang cho phép chọn tạo giống cây trồng hiệu quả, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về kiểu hình phức tạp của các loại rau đa bội và mở đường cho việc tăng cường nguồn gen thông qua đa bội.

 

Giáo sư Xiaqing Yu, nghiên cứu viên cấp cao, "Đánh giá này tóm tắt tiến trình nghiên cứu về đa bội thực vật được thúc đẩy bởi công nghệ giải trình tự và các nghiên cứu tiếp theo củng cố các đặc điểm và gen quan trọng, sẽ thúc đẩy hơn nữa việc đổi mới chất mầm và sử dụng nhân giống thông qua đa bội trong rau".

 

Công trình này nhấn mạnh sự cần thiết phải nghiên cứu sâu hơn, đặc biệt là về các loại cây rau không phải kiểu mẫu, để thúc đẩy đa bội hóa cho đổi mới nông nghiệp và đáp ứng nhu cầu về an ninh lương thực toàn cầu và sức khỏe chế độ ăn uống.

 

Điều này đòi hỏi các công nghệ tiên tiến có giá cả phải chăng hơn và tập trung nhiều hơn vào việc đa dạng hóa nguồn gen thực vật để có chế độ ăn uống lành mạnh hơn, hướng tới một hướng đi đầy hứa hẹn cho việc chọn tạo giống cây trồng dựa trên đa bội được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org

 

Trở lại      In      Số lần xem: 156

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD