Phân tử “regulator” mới đối với sự kiện truyền tín hiệu chất kích thích sinh trưởng cây trồng

Các nhà khoa học thuộc Dartmouth College, Hoa Kỳ, đã nghiên cứu những cơ chế phân tử bao gồm khả năng của cây ghi nhận tín hiệu và đáp ứng lại với các hormones. Những hormones có tính chất chống lại tuổi tác (anti-aging hormones) thí dụ như cytokinins vô cùng quan trọng trong điều khiển sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, bao gồm kích hoạt năng suất, duy trì màu xanh, biến dưỡng, và sự phân bào. Hyo Jung Kim và ctv. đã xác định được một họ protein có tên gọi là KISS ME DEADLY (KMD), chúng được xem như là một regulator khá mới của truyền tín hiệu cytokinin. Muốn điều hòa được sự tăng trưởng của cây, thực vật cần phải xác nhận được những cytokinins và chuyển hóa thông tin này thành ra những thay đổi trong sự thể hiện của gen. Những KMDs như vậy xác định một nhóm cơ bản của các yếu tố phiên mã có liên quan đến cytokinin phục vụ cho sự hủy diệt, sau đó chúng điều hòa những thay đổi trong việc thể hiện gen. Những thay đổi ấy xảy ra như một phản ứng đối với sự có mặt của cytokinin. Khi hàm lượng KMD gia tăng, phản ứng của cytokinin sẽ giảm (hoặc sự tăng trưởng cây sẽ giảm), và ngược lại. Kết quả của nghiên cứu này cho chúng ta một hiểu biết tốt hơn về cytokinins và KMD có thể giúp chúng ta cải thiện được năng suất cây trồng.

Xem bài trên tạp chí PNAS 2013,  http://www.pnas.org/content/early/2013/05/28/1300403110.abstract.

Tổng quan xét nghiệm Tier-1 trên giống cây trồng có gen Bt

Cây trồng Bt thường phải trãi qua xét nghiệm có tên gọi là "Tier-1 assays" trước khi đưa ra thương mại hóa nhằm xác định các ảnh hưởng của cây trồng biến đổi gen đối với các sinh vật không chủ đích (non-target organisms). Những xét nghiệm này bao gồm nội dung cho các sinh vật ăn với protein giết sâu của cây BT trong phòng thí nghiệm. Vì những sinh vật được thí nghiệm trực tiếp tiếp xúc với hàm lượng cao của protein giết sâu như vậy so với ở môi trường thông thường, nên kết quả xét nghiệm tỏ ra bảo thủ hơn những nghiên cứu khác khi cho sinh vật xét nghiệm ăn chỉ với các bộ phận trên cây của giống cây trồng Bt. Do đó, Yun-He Li và ctv. thuộc Viện Hàn Lâm Khoa Học Nông Nghiệp Trung Quốc đã phân tích các dữ liệu từ “Tier-1 assays” trên cơ sở độc tính của Bt proteins đối với động vật giáp xác không chủ đích. Các nhà nghiên cứu tập trung và ba yếu tố quan trọng của “Tier-1”: (a) phương pháp đưa Bt protein vào sinh vật khảo nghiệm; (b) sự cần thiết và sự chọn lọc các hợp chất được sử dụng để làm đối chứng; và (c) phương pháp theo dõi hàm lượng, tính ổn định, và hoạt tính sinh học của Bt protein trong khi xét nghiệm. Kết quả cho thấy các Bt proteins không có độc tố trực tiếp đối với sinh vật không chủ đích to non-target organisms.

Xem tóm tắt: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1744-7917.12044/abstract.

Công nghệ di truyền làm thay đổi khứu giác của muỗi

Các nhà khoa học của HHMI (Howard Hughes Medical Institute) đã làm thay đổi thành công cách mà con muỗi đáp ứng lại với mùi, đó là mùi tiết ra của con người và mùi hóa chất xua đuổi côn trùng DEET (N,N-Diethyl-meta-toluamide). Leslie Vosshall và ctv. thuộc Đại Học Rockefeller đã áp dụng công cụ của công nghệ di truyền (genetic engineering) đó là zinc-finger nucleases nhằm kích thích sự đột biến gen orco trong con muỗi Aedes aegypti. Muỗi đột biến gen này cho thấy giác quan ngửi của nó bị hạ thấp. Họ đã quan sát những côn trùng ấy trở nên ưa thích kém hơn mùi của con người tiết ra. Các nhà nghiên cứu này còn khảo nghiệm những con muỗi bị đột biến này phản ứng với DEET. Khi đưa ra hai bàn tay người, một bàn tay không xử lý gì hết, một bàn tay có bôi chất DEET, đàn muỗi bay đến cả hai bàn tay như nhau, nhưng chúng bay trốn khỏi rất nhanh bàn tay có DEET. Vosshall cho rằng phát hiện này liên quan đến hai cơ chế khác nhau: muỗi sử dụng giác quan với DEET. Xem http://www.hhmi.org/news/vosshall20130529.html.

Genome cây cao cao với chỉ thị về năng suất và hương vị ngon

Các nhà khoa học đã khám phá được chuỗi trình tự di truyền để phục vụ lai tạo giống ca cao có năng suất cao hơn và chống chịu bệnh tốt hơn và hương vị sô cô la ngon hơn. Trong một hợp tác nghiên cứu được thực hiện bởi by Mars, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ; Đại Học Indiana, Hudson-Alpha Institute; và IBM, người ta phân lập được các chỉ thị phân tử đối với những giống phổ biến có võ quả xanh Costa Rican Matina và các dòng vô tính của Amelondao. Giống Matina rất phổ biến vì năng suất cao và vị thơm ngon. Những chỉ thị di truyền này (genetic markers) rất được kỳ vọng làm giảm thời gian dòng hóa (cloning time) của cây ca cao 7-8 năm so với cây truyền thống là 12-18 năm. Họ ước rằng năng suất ca cao 3-3,5 tấn / ha, tăng 500% so với năng suất giống thông thường Matina khoảng 450 kg/ha. Họ cho rằng với giống ca cao mới như vậy, người ta sẽ giảm dùng thuốc sâu, nhân hạt to hơn, kháng bệnh tốt hơn. Xem http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=131674&CultureCode=en.

Thông Báo

Khóa đào tạo on-line: Giới thiệu mã vạch DNA

Đại Học Guelph mở khóa đào tạo on-line có tựa đề là Introduction to DNA Barcoding. Khóa học dài 8 tuần bao gồm các bài học căn bản về di truyền học cần thiết cho sự hiểu biết về khái niệm “DNA barcoding” (mã vạch DNA) và lựa chọn những chỉ thị phân tử làm chuẩn đối với các sinh vật khác nhau.

Xem http://www.dnabarcodingcourses.ca/ để biết thêm chi tiết.