Tuần tin khoa học 770 (3-9/1/2022)
Tổng quan di truyền tính kháng phổ rộng bệnh đạo ôn lúa
.png)
Nguồn: Liu Z, Zhu Y, Shi H, Qiu J, Ding X, Kou Y. Recent Progress in Rice Broad-Spectrum Disease Resistance.
Int J Mol Sci. 2021 Oct 28;22(21):11658
Lúa là loài cây lương thực quan trọng vào bậc nhất của thế giới. Tuy nhiên sản xuất lúa ổn định vẫn còn hạn chế bởi rất nhiều đối tượng bệnh hại, đặc biệt là bệnh đạo ôn lúa, bệnh đốm vằn, bệnh bạc lá và bệnh siêu vi. Chọn tạo giống cải tiến và canh tác giống lúa kháng bệnh là phương pháp tiếp cận hiệu quả nhất để quản lý sự lây nhiễm của các pathogens. Khai thác và sử dụng nguồn vật liệu di truyền có tính kháng bệnh phổ rộng là cách thức mà nguòi ta mong muốn để cải tiến tính kháng bệnh của những giống lúa cao sản nhiễm. Gần đây, các nhà khoa học tập trung công việc phân lập những gen kháng bệnh phổ rộng, người ta xác định đó là R genes, defense-regulator genes, và QTL (quantitative trait loci) chống lại được hai hoặc nhiều hơn loài pathogen gây bệnh hoặc nhiều mẫu phân lập (isolates) của cùng một loài pathogen. Dòng hóa các gen kháng bệnh phổ rộng và tìm hiểu cơ chế của chúng không những chỉ cung cấp nguồn vật liệu di truyền mới cho lai tạo giống có tính kháng phổ rộng, mà còn tăng cường cho chiến lược lai tạo giống lúa kháng bệnh, ví sụ như phương pháp chỉnh sửa gen nhiễm và gen executor R. Trong bài tổng quan này, những tiến bộ gần nhất trong phân lập các gen kháng bệnh phổ rộng của cây lúa được công bố và việc áp dụng chúng trong cải tiến giống lúa thông qua những phương pháp mới của công nghệ sinh học trong vòng 10 năm qua.
Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34769087/
(180).png)
Hình: Gen R và gen defense regulator có tính kháng bệnh phổ rộng trong 10 năm qua. Gen R được biểu thị bằng font chữ in đậm màu đen. Những đốm tròn màu đen là vị trí của tâm động.
Di truyền tính trạng lá đòng lúa mì được phân tích GWAS
(150).png)
Nguồn: Shulin Chen, Fang Liu, Wenxue Wu, Yong Jiang & Kehui Zhan. 2021. A SNP-based GWAS and functional haplotype-based GWAS of flag leaf-related traits and their influence on the yield of bread wheat (Triticum aestivum L.).
Theoretical and Applied Genetics December 2021; vol. 134: 3895–3909
Kiến trúc di truyền của 5 tính trạng hình thái học về lá đòng được phân tích bằng GWAS trên cơ sở haplotype chức năng và bộ chỉ thị phân tử SNP tiêu chuẩn; quần thể vật liệu gồm có 197 giống lúa mì.
Hình thái học lá đòng FLM (Flag leaf morphology) là một yếu tố cực trọng ảnh hưởng đến kiến trúc cây lúa và năng suất hạt lúa mì. Kiến trúc di truyền của tính trạng lá đòng FLM được nghiên cứu rất lỹ thông qua phân tích bản đồ QTL trên quần thể con lai bi-parental, rất ít nghiên cứu trên toàn bộ gệ gen nhờ GWAS (genome-wide association studies) trong các vật liệu là những giống lúa rất đa dạng. Theo nghiên cứu này, tập đoàn giống lúa mì bao gồm 197 giống ưu việt và giống địa phương của Trung Quốc được đánh giá kiểu hình đối với 5 tính trạng hình thái; đó là chiều dài lá (FLL), rộng lá đòng (FLW), tỷ lệ dài: rộng (FLR), diện tích lá (FLA) và góc lá đòng (FLANG) cũng như năng suất hạt tại 9 địa điểm nghiên cứu khác nhau. Trên cơ sở tương quan kiểu hình giữa năng suất và FLL (-0.43), năng suất và FLA (− 0.32), năng suất và FLW (0.11), người ta xây dựng chỉ số có thuật ngữ là empirical FLM index kết hợp với 3 tính trạng FLM đã chứng minh được đây là một predictor (chỉ số dự đoán) rất tốt cho năng suất. Hai cách tiếp cận GWAS được áp dụng để tìm thấy kiến trúc di truyền của 5 tính trạng FLM với bộ chị thị Wheat660K SNP array. Kết quả GWAS trên cơ sở haplotype chức năng cho thấy 6 QTL đối với FLANG, 5 QTL đối với FLL và 7 QTL đối với FLR. Trong khi đó, có hai QTL đối với tính trạng FLW và 1 QTL đối với FLR được phân lập bởi GWAS theo chỉ thị SNP chuẩn. Do sự kiện co-localization, có đến 18 QTL độc lập được tìm thấy và 10 trong số QTL ấy rất gần với những QTL đã được biết. Một QTL đồng vị trí trên nhiễm sắc thể 5A liên quan đến tính trạng FLL, FLANG và FLR. Bên cạnh đó, cả hai phương pháp tiếp cận GWAS đều xác định được một QTL mới đối với FLR trên nhiễm sắc thể 6B mà báo cáo trước đây chưa có. Nghiên cứu này cung cấp kiến thức mới về mối tương quan giữa FLM và năng suất; mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về kiến trúc di truyền của tính trạng FLM lúa mì.
Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03935-7
Quan điểm: Lúa Vàng cứu đời sống của chúng ta
Nguồn: Felicia Wu et al. 2021. Opinion: Allow Golden Rice to save lives. PNAS December 21, 2021 118 (51) e2120901118
(191).png)
Hình: Tiêu dùng rộng rãi giống lúa cải biên di truyền với tên thông dụng “Lúa Vàng” đã ghi nhận một tiềm năng và một chiến lược rẽ tiền chiến đấu với bệnh khiếm dưỡng “thiếu vitamin A” combat vitamin A deficiency. Image credit: International Rice Research Institute; photo licensed under CC BY 2.0.
Khiếm dưỡng vitamin A (VAD) đã và đang giết chết hàng triệu trẻ em trên thế giới trong 3 thập kỷ qua; uóc khoảng 2 triệu người mỗi năm chỉ riêng trong đầu thập niên 1990. Mặc dù con số ấy co suy giảm, nhưng nguòi ta vẫn ước lượng con số này trong khoảng 266.200 vào đầu thiên niên kỷ. Việc tiêu dùng gạo Golden Rice (GR) cho thấy một kết quả đầy tiềm năng và chiến lược rất kinh tế để chiến đấu với VAD. Nhưng tiến bộ kỹ thuật này vẫn đang bị nổi ám ảnh sợ hãi hoặc nó bị kết tội một cách sai lầm, làm cho cuộc sống bị mất đi một cách không cần thiết. Ngoại trừ tại quốc gia Philippines, chính phủ đã không chấp nhận trồng giống lúa GR. Chúng ta tin rằng nó nên được chấp nhận rộng rãi và cho mọi người cơ hội để cứu cuộc sống này và cải thiện cuộc sống này.
Xem https://www.pnas.org/content/118/51/e2120901118
Những tiện ích về sức khỏe ở Hoa Kỳ từ 2008 đến 2017
(192).png)
Ernani F. Choma, John S. Evans, José A. Gómez-Ibáñez, Qian Di, Joel D. Schwartz, James K. Hammitt, and John D. Spengler. 2021. Health benefits of decreases in on-road transportation emissions in the United States from 2008 to 2017. PNAS December 21, 2021 118 (51) e2107402118
ENRIRONMENTAL SCIENCE (Khoa Học Môi trường)
Cho dù thập niên qua, sự giảm sự phát thải khí nhà kính của xe cộ tại Hoa Kỳ đáng kể, nhưng tác động của GHG vẫn còn lớn, ảnh hưởng có tính chất bù đấp từ nhiều yếu tố đối với các lợi ích trong những năm qua vẫn chưa được biết rõ ràng. Các tác giả công trình nghiên cứu này đã đánh giá những lợi ích từ năm 2008 đến 2017 về một giải pháp không gian ưu việt, sử dụng minh chứng gần đây nhất về dịch tễ học và những những thống kê về phát thải. Người ta thấy rằng: hành lang pháp lý tiếp tục làm nên những tiện ích to lớn hơn: $270 tỷ đô la (190 - 480) trong năm 2017 nhở giảm thiểu sự gây chết của PM2.5-attributable và phát thải khí nhà kính (GHG: greenhouse gas emissions). Sự gây chết bởi PM2.5-attributable liên quan đến kẹt xe sẽ là 2,4 lần lớn hơn trong năm 2017 nếu xe cộ tiếp tục phát thải như vậy vào năm 2008. Nguòi đi đường trong thành thị chạy xe bật đèn càng gia tăng đóng góp rất quan trọng, sức khỏe chủ yếu cần nhiều chính sách nghiêm khắc hơn để hạn chế những phát thải như vậy.
Số lần xem: 322
