Tuần tin khoa học 935 (31/3-06/04/2025)

OsbZIP27 tương tác với OsHUB1 và OsHUB2 hình thành tính chống chịu hạn của cây lúa

Nguồn: Zuntao Xu, Yachun Yang, Fei Zhang, Hao Li, Hui Ma, Wenge Wu, Yong Ding. 2025. OsbZIP27 coordinates with OsHUB1 and OsHUB2 to modulate drought tolerance in rice. J Genet Genomics; 2025 Feb; 52(2):168-178. doi: 10.1016/j.jgg.2024.11.016.

Ubiquitine hóa histone H2B (H2Bub) liên kết năng động với sự hoạt hóa phiên mã, nhưng lập trình di truyền này bị ảnh hưởng bởi H2Bub để làm tăng cường tính chống chịu khô hạn vẫn còn chưa rõ ràng. Ở đây, người ta chỉ ra rằng OsbZIP27 tương tác trực tiếp với OsHUB1/2 để điều hòa tính chịu hạn của cây lúa bằng cách gắn kết với những promoters của OsHAK1 và OsGLN1 để có được H2Bub và thực hiện phiên mã. Một cách nhất quán là những đột biến trong gen OsbZIP27 làm giảm phiên mã của OsHAK1 và OsGLN1, cho kết quả siêu nhạy cảm với khô hạn, trong khi đó sự biểu hiện mạnh mẽ của OsHUB2 làm tăng tính chống chịu hạn. Như vậy, kết quả này cho thấy OsbZIP27 kết hợp với OsHUB1/2 làm tăng tính chống chịu hạn của cây lúa nhờ tăng H2Bub và tăng biểu hiện gen OsHAK1 và OsGLN1.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39643268/

Hệ gen “B chromosome” ảnh hưởng đến thời gian trổ bông của bắp

Nguồn: Paulo Maurício Ruas, Mateus Mondin, Antonio Augusto Franco Garcia & Margarida L. R. Aguiar-Perecin. 2025. Maize B chromosome affects the flowering time. Theoretical and Applied Genetics; March 14 2025; vol.138; article 73

Ảnh hưởng của nhiễm sắc thể B của cây bắp đối với tính trạng trổ bông đã được người ta nghiên cứu, cho thấy xu hướng ra bông đực (cờ bắp) bị trì hoản với một sự gia tăng số nhiễm sắc thể B.

Mục tiêu nghiên cứu là làm rõ liệu sự hiện diện của nhiễm sắc thể B có làm thay đổi thời gian trổ cờ và phun râu hay không của cây bắp Zea mays L. Vì vậy, người ta thực hiện 4 thí nghiệm, 3 thí nghiệm trên dòng bắp cận giao (inbred) của “Zapalote Chico race” và thí nghiệm 4 trên tổ hợp con lai (hybrid) giữa Cateto x Zapalote Chico. Những thí nghiệm này bao gồm các lớp khác nhau về số nhiễm sắc thể B và được  bố trí thành khối hoàn toàn ngẫu nhiên, hai lần nhắc lại. Trong 3 thí nghiệm được thực hiện với dòng cận giao “Zapalote Chico race”, người ta thấy rằng số “B chromosomes” có một ảnh hưởng tối thiểu để bắp phun râu (female flowering). Để bắp trổ cờ (male), người ta thực hiện phân tích thống kê cho kết quả là ít nhất một phần thay đổi được quan sát khi bắp trổ bông có thể do sự khác biệt số lượng nhiễm sắc thể vướt ngoài con số thường quy (extranumerary chromosomes). Kết quả phân tích con lai Cateto x Zapalote Chico (hybrid) xác định lại kết quả quan sát dòng cận giao “Zapalote Chico race”, chỉ ra rằng: ảnh hưởng của nhiễm sắc thể B đối với thời gian trổ bông  của bắp Zea mays L. rõ rệt hơn hết đối với hoa đực. Cơ chế điều hành bởi “B chromosomes” làm thay đổi thời gian trổ bông vẫn chưa rõ, cần nghiên cứu nhiều hơn để minh chứng rõ hơn vai trò mà vùng “euchromatic” và vùng “heterochromatic” của nhiễm sắc thể có số nhiệm sắc vượt con số thường quy đóng vai trò quan trọng để cây bắp trổ bông.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04862-7

Đánh giá an toàn thực phẩm giống đậu nành biến đổi gen DBN9004×DBN8002×DBN8205 trên loài chuột

Nguồn: Qinghong Zhou, Yinghua Liu, Shujing Zhang, Shufei Li, Miao Zhao, Xiaoli Zhou, Dianming Zhou, Zhiyong Qian. 2025. Food safety assessment of genetically modified soybean DBN9004×DBN8002×DBN8205 in a subchronic rodent feeding study. Food and Chemical Toxicology; Volume 200, June 2025, 115398

Đậu nành cung cấp protein từ thực vật có giá trị dinh dưỡng, chứa tất cả 9 amino acids thiết yếu và những hợp chất dinh dưỡng “bioactive”. An toàn thực phẩm của dòng đậu nành  biến đổi gen với phối trộn từ 3 nguồn vật liệu, DBN9004 × DBN8002 × DBN8205 được người ta đánh giá trong nghiệm thức cho chuột ăn sau 90 ngày. Giống đậu nành GM này, được phát triển thông qua lai truyền thống của 3 dòng đậu nành GM (DBN9004, DBN8002 và DBN8205), tích hợp các gen kháng với glyphosate (epsps), glufosinate (pat), và sâu hại thuộc họ cánh vảy (Lepidoptera) (cry1Ac, cry2Ab2, và mVip3Aa). Một trăm con chuột Wistar Han RCC được chia ra thành 5 nhóm (n = 10/sex/group) và cho ăn với nghiệm thức 15 % hoặc 30 % đậu nành GM, đậu nành không-GM (Jack), hoặc công thức ăn căn bản cho 90 ngày. Không có ảnh hưởng gì liên quan đến xử lý trên khối lượng cơ thể / tăng cân, tiêu thụ thức ăn / sử dụng, dấu hiệu bệnh lý, con chết, nhãn khoa, bệnh lý lâm sàng (huyết học, thời gian prothrombin, nước tiểu, sinh hóa serum), khối lượng chuột, và bệnh lý chung và bệnh vi thể được quan sát trên những con chuột được cho ăn đậu nành GM so với đậu nành không GM Jack và “basal-diet group”. Đối với chuột, Kết quả nghiên cứu cho ăn trong 90 ngày cho thấy không có khác biệt đáng kể nào về thống kê “mức độ an toàn” giữa đậu nành GM (DBN9004 × DBN8002 × DBN8205) so với đậu nành Jack (non-GM).

Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0278691525001668

GWAS cho kết quả các loci di truyền quy định mật số hạt / trái của  cây cải dầu (Brassica napus L.)

Nguồn: Youjuan Quan, Haidong Liu, Kaixiang Li, Liang Xu, Zhigang Zhao, Lu Xiao, Yanmei Yao & Dezhi Du. 2025. Genome-wide association study reveals genetic loci for seed density per silique in rapeseed (Brassica napus L.). Theoretical and Applied Genetics; March 20 2025; vol.138; article 80

Hai QTLs rất ổn định điểu khiển tính trạng số hạt / trái (silique) được tìm thấy, định vị trên nhiễm sắc thể A09 và C05 của cây cải dầu (rapeseed) thông qua GWAS, và gen ARF18 là gen đích duy nhất của QTL qSDPS-A09. Mật số hạt / trái (SDPS) là một tính trạng nông học chủ chốt ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến năng suất hạt cải dầu (Brassica napus L.).

Khai thác di truyền tính trạng SDPS là rất có lợi làm tăng năng suất hạt cải dầu. Theo nghiên cứu này, người ta đã đáng giá kiểu hình của tính trạng SDPS trong 413 dòng giống cải dầu, tại 5 địa điểm khác nhau và đánh giá kiểu gen bằng phương pháp “resequencing”. Phân tích GWAS được hoàn thiện nhờ 5.277.554 biến thể chất lượng cao với mô phỏng GWAS: MLM_PCA + K và FarmCPU. Có tất cả 51 loci được phân lập gắn kết có ý nghĩa thống kê (p < − log₁₀(1.88 × 10^–6)) với tính trạng SDPS, trong đó, có 5 loci được tìm thấy ở tất cả địa điểm nghiên cứu (ngoại trừ SNP-2095656) trong cả hai “GWAS models”. Trong năm loci, có 3 loci định vị trên nhiễm sắc thể A09, trong khi đó, 2 loci khác định vị trên nhiễm sắc thể C05. Ba loci trên A09 và 2 loci trên C05 đều rất gần nhau trong khoảng cách vật lý. Do đó, chỉ có 2 QTLs ứng cử viên được hợp nhất và đặt tên là qSDPS-A09 (320 kb) và qSDPS-C05 (331.48 kb), theo thứ tự. Sáu mươi bảy và 48 gen ứng cử viên được xác định lần đầu tiên trên nhiễm sắc thể A09 và C05, xong thực hiện “narrowed down” còn 17 và 13 gen ứng cử viên, theo thứ tự, thông qua “LD block analyses”. Phân tích GWAS, phân tích haplotype và phân tích biểu hiện gen xác định có ba “homologs” (gen đồng dạng) của Arabidopsis auxin-response factor 18 (BnaA09G0559300ZS) là gen ứng cử viên đúng nhất làm nền tảng cho QTL qSDPS-A09. ARF18^Hap4 được xác định như haplotype tối ứu cho tính trạng SDPS cao (mật số hạt cao/trái). Kết  quả sẽ giúp cho việc minh chứng cơ chế di truyền và phân tử của tính trạng nông học SDPS và thúc đẩy chỉnh sửa di truyền trong cải tiến giống cải dầu.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04857-4