Tuần tin khoa học 589 (2-8/07/2018)

Thay đổi hoạt động của antioxidant và sinh hóa trong giống ớt được xử lý “castor oil” bên ngoài trái ớt

Nguồn: Panigrahi J, Patel M, Patel N, Gheewala B, Gantait S. 2018. Changes in antioxidant and biochemical activities in castor oil-coated Capsicum annuum L. during postharvest storage. 3 Biotech. 2018 Jun;8(6):280. doi: 10.1007/s13205-018-1284-1. Epub 2018 Jun 1.

Đây là nghiên cứu lần đầu tiên đánh giá hiệu quả của “castor oil” (dầu trái thầu dầu) khi sử dụng nó làm chất bao phủ bên ngoài trái ớt Capsicum annuum L., để cải tiến sự hao hụt sau thu hoạch trong tồn trữ trái ớt ở điều kiện nhiệt độ 4 ± 1 °C. Dầu hạt thầu dầu (castor oil) được phủ mặt ngoài trái ớt rất có hiệu quả khi tồn trữ trong kho được 36 ngày, trong khi trái ớt không xử lý chỉ tồn tại trong vòng 18 ngày. Nghiệm thức đánh giá thời gian tồn trữ (cách quãng 9 ngày) được áp dụng, người ta tiến hành đánh giá sự khác biệt hoạt động các chất đóng vai trò “antioxidants” và hoạt động sinh hóa ví dụ như “titratable acidity”, hàm lượng “ascorbic acid”, hoạt động kềm giữ của sắt hai (ferrous ion chelating activity), năng lượng khử, hoạt động lọc DPPH, hoạt động lọc gốc “hydroxyl”, hàm lượng phenolic tổng số, đường tổng số, và hoạt tính của enzyme  “polyphenol oxidase”, “pectate lyase”. Trong khi tồn trữ, trái ớt được xử lý “castor oil” bao bên ngoài biểu hiện ngay sau đó tính chất acid “titratable”, với hàm lượng ascorbic acid tăng, hàm lượng phenolic tổng số tăng, bao gồm hoạt động chống ô xi hóa tích cực làm làm năng lượng khử, và hoạt động của DPPH. Tuy nhiên, có một sự gia tăng hoạt động “chelating” (bắt giữ ion) của ion Fe²⁺, tăng đường tổng số, tăng hoạt tính của men polyphenol oxidase và hoạt tính của pectate lyase khởi động. Trái lại, kết quả quan sát trên trái không có xử lý như vậy có số liệu ngược lại. Sử dụng dầu thực vật từ hạt thầu dầu có ảnh hưởng tích cực làm trì hoãn sự chín của trái khi tồn trữ trong kho.

Xem  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29881658

Vi khuẩn có liên quan đến loài Bradyrhizobium yuanmingense của Ghana tỏ ra rất hiệu quả cho sự kiện cộng sinh của cây đậu phụng

Nguồn: Osei O, Abaidoo RC, Ahiabor BDK, Boddey RM, Rouws LFM. 2018. Bacteria related to Bradyrhizobium yuanmingense from Ghana are effective groundnut micro-symbionts. Appl Soil Ecol. 2018 Jun;127:41-50. doi: 10.1016/j.apsoil.2018.03.003.

Việc xác định quần thể vi khuẩn rhizobia thích nghi với từng điều kiện cụ thể của địa phương nào đó, để cố định đạm trong hệ thống cộng sinh với cây họ đậu tại châu Phi đã được xem như nội dung nghiên cứu chiến lược trong công nghệ cố định đạm rẻ tiến nhất, phục vụ bà con nông dân sản xuất nhỏ. Nghiên cứu này nhằm mục đích tuyển chọn và định tính các rhizobia địa phương rất hữu hiệu, từ đất của Ghana trồng đậu phụng (Arachis hypogaea L.) rồi chủng chúng vào các nghiệm thức thí nghiệm. Những nốt rễ gần mặt đất của cây đậu cowpea và đậu phụng được quan sát trên ruộng nông dân, người ta sử dụng 150 mẫu phân lập (isolate) của vi khuẩn rhizobia. Trong số đó, có 30 mẫu phân lập được ghi nhận tạo nốt sần vô cùng hiệu quả trên cây đậu phụng. Sau khi trắc nghiệm khả năng cộng sinh,những mẫu phân lập này được xử lý vô trùng, bảy mẫu được ký hiệu là KNUST 1001-1007, chúng được đánh giá trong thí nghiệm ngoài đồng và trong chậu, sử dụng đồng vị phóng xạ “¹⁵N-labelled soil”. Phân tích ¹⁵N không cho thấy có khác biệt giữa những nghiệm thức ấy, với hàm lượng nitrogen (N) dẫn xuất từ khí quyển (tính bằng số liệu %Ndfa), nhưng tất cả 7 mẫu phân lập này đầu làm tăng N tổng số từ sự cố định  N₂ trong những cây đậu phụng có chủng vi khuẩn so với đối chứng không chủng. Chủng với mẫu phân lập KNUST 1002 dẫn đến kết quả tích tũy N cao như tham chiếu trên chủng nòi (strain) số 32H1. Đặc điểm di truyền học của những mẫu phân lập này được phân tích thông qua giải trình tự DNA của gen 16S rRNA, 16S - 23S rRNA intergenic transcribed spacer (ITS) region, và gen  nodC cho thấy: các mẫu phân lập KNUST 1003 và 1007 có liên quan chặt đối với vi khuẩn Rhizobium tropici, một cộng sinh rất quen thuộc trên cây đậu Hà Lan. Năm mẫu phân lập trong đó có KNUST 1002 thuộc về chi vi khuẩn Bradyrhizobium, quan hệ rất gần với Bradyrhizobium yuanmingense.

Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29887673

Phân tích Đa dạng di truyền cây lúa bằng chỉ thị SNP

Nguồn: J Ali, U Aslam, R Tariq, V Murugaiyan, PS Schnable, D Li, CM Marfori-Nazarea, JE Hernandez, M Arif, JL Xu, Z Li. 2018. Exploiting the Genomic Diversity of Rice (Oryza sativa L.): SNP-Typing in 11 Early-Backcross Introgression-Breeding Populations. Frontiers in Plant Sci. 9:849 June 2018

Người ta áp dụng phương pháp GBS (genotyping-by-sequencing) trên cơ sở chỉ thị phân tử SNP và quần thể hồi giao lúa của 11 cặp lai (thể thế hệ BC₁F₅), bao gồm một tập đoàn giống có 564 dòng khác biệt nhau và 12 dòng bố mẹ. Giải trình tự bằng “10 Ion Proton runs” cho ra kế quả ∼943,4 triệu lượt đọc nháp, trong đó, có ∼881,6 triệu lần đọc được duy trì sau khi “trimming” đối với những bases có chất lượng kém. Sau khi so sánh với trình tự tham chiếu trong cơ sở dữ liệu (alignment), có tất cả 794.297 chỉ thị SNPs biểu hiện đa hình, sau khi  “filtering”, người ta có được kết quả LMD50 SNPs (low missing data, with each SNP, genotyped in at least 50% of the samples) đối với từng quần thể phụ. Mỗi một “data point”, người ta có được sự trợ giúp của cơ sở dữ liệu trình tự hiện hữu mà không có bất cứ một lỗi nào, hoặc rất ít lỗi trong nội dung “SNP calling”. Kết quả “genotyping” có tác động đến nội dung cải tiến giống lúa, bởi vì: (a) gen mục tiêu được du nhập từ giống cho vào trong quần thể  ILs đều được định tính rõ ràng với tần suất thành công được ghi nhận tại nhiều vùng trong genome, chủ yếu do chọn lọc chặt chẽ du7o71i stress phi sinh học, (b) dị hợp tử tương đối rõ trong quần thể ILs. Việc chú thích mang tính chất giải nghĩa trong trình tự (functional annotation) cho thấy có 426 SNPs mang tính chất “non-synonymous deleterious” tại 102 loci trung bình có 1–4 SNPs / locus và có 120 chỉ thị SNPs mới. Kết quả “SNP-typing” cung cấp cho chúng ta một panel về tính đa dạng di truyền, kết quả ấy sẽ hỗ trợ tích cực cho nội dung cải tiến giống lúa nhờ chỉ thị phân tử một cách vô cùng hiệu quả.

Xem https://www.researchgate.net/publication/325936073_Exploiting_the_Genomic_Diversity_of_Rice_Oryza_sativa_L_SNP-Typing_in_11_Early-Backcross_Introgression-Breeding_Populations