Tuần tin khoa học 979 (9-15/2/2026)

Phân tích transcriptome của hệ gen vi khuẩn Pseudomonas syringae pv. tomato DAPP-PG 215 khi phản ứng với nanoparticles bạc.

Nguồn: Benedetta Orfei, Joël F Pothier, Luca Scotti, Antonio Aceto, Chiaraluce Moretti, Roberto Buonaurio, Theo H M Smits. 2026. Transcriptome analysis of Pseudomonas syringae pv. tomato DAPP-PG 215 in response to silver nanoparticles exposure. Front Microbiol.; 2026 Jan 6: 16:1714857. doi: 10.3389/fmicb.2025.1714857.

Silver nanoparticles (AgNPs: nano bạc) là một trong những phương án có triển vọng nhất để kiểm soát được phát sinh bệnh do vi khuẩn xâm nhiễm cây trồng. Hiệu quả của AgNPs đã và đang được chứng minh nhờ rất nhiều nghiên cứu, trong đó, có độc tính chống lại nhiều loài vi khuẩn gây bệnh cho người và cho thực vật, ngay khi người ta sử dụng ở liều thấp so sánh với thuốc diệt vi khuẩn thông thường. Tuy nhiên, cơ chế có tính chất “antibacterial” như vậy của AgNPs chưa được hiểu biết một cách đầy đủ. Nghiên cứu này tiến hành phản ứng đầu tiên của Pseudomonas syringae pv. chủng gây bệnh cà chua DAPP-PG 215, tác nhân gây ra bệnh đốm vi khuẩn cà chua, thông qua xử lý AgNPs. Biểu biện gen của vi khuẩn P. syringae pv. tcà chua khi phản ứng với AgNPs được quan sát ở 10 và 30 phút sau khi xử lý. Có tất cả 78 và 66 gen được xác định biểu hiện đặc biệt khác nhau (differentially expressed genes), sau 10 phút và sau 30 phút, theo thứ tự. Kết quả nghiên cứu “gene ontology” và phân tích “KEGG” cho thấy biểu hiện tính chất đại diện rất rõ của các gen liên quan đến tính kháng stress, biến dưỡng theo năng lượng, và proteins gắn với ion kim loại, với những transporters khác nhau trong tiến trình ấy. Minh chứng của bốn gen được sàng lọc nhờ phân tích số lượng RT-PCR, khẳng định cho kết quả quan sát. Kết quả nghiên cứu không những là luận cứu đầu tiên về hoạt động “antimicrobial” của AgNPs, mà còn gợi ra rằng có một tác động đáng kể của kim loại nặng rất khác và “toxin transporters” trong phản ứng giải độc bạc của vi khuẩn.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41568036/

Tăng cường khả năng dự báo di truyền tính kháng bệnh đạo ôn nhờ chỉ thị phân tử dẫn xuất từ GWAS của hai quần thể cây lúa (Oryza sativa L.)

Nguồn: Félicien Akohoue, Cristian Camilo Herrera, Silvio James Carabali Balanta, Juanita Torres, Constanza Quintero, Gloria Mosquera & Maria Fernanda Alvarez. 2026. Enhancing genomic prediction ability of blast resistance using genome-wide association study-derived marker weights in two rice (Oryza sativa L.) populations. TAG; January 30 2026; vol. 139; article 52

Tính kháng bệnh đạo ôn là và đạo ôn cổ bông có mối tương quan ở mức độ trung bình và được kiểm soát bởi nhiều gen, bao gồm gen Pi2/Pi9 và Pi33. Người ta áp dụng chỉ thị phân tử dựa theo kết quả GWAS đã làm tăng khả năng dự đoán di truyền GBLUP đến 37% thông qua hai tập đoàn giống lúa.

Cải tiến giống lúa cao sản kháng bệnh đạo ôn luôn luôn là mục tiêu ưu tiên (Oryza sativa L.), tuy nhiên sự phức tạp về di truyền của tính kháng đạo ôn là (BL) và đạo ôn cổ bông (PB) tiếp tục vẫn là thách thức về độ chính xác dự đoán di truyền trong sàng lọc di truyền (GS: genomic selection). Tiếp cận phương pháp GS truyền thống, ví dụ, GBLUP (genomic best linear unbiased prediction), giả định sự đóng góp bằng nhau của tất cả markers, có khả năng hạn chế sự xác định những loci kháng bệnh quan trọng. Những tiến bộ gần đây tích hợp GWAS (genome-wide association studies) với GS tạo ra nhiều cơ hội mới để tạo nên những markers dựa trên cơ sở liên quan sinh học của chúng. Trong nghiên cứu, tác giả đã phân tích kiến trúc di truyền của tính kháng đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông trong hai tập đoàn giống lúa khác nhau và đánh giá được hiệu suất của 3 mô hình “weighted GBLUP”, chúng kết hợp thông tin marker theo GWAS. Chiến lược có tên “marker weighting” bao gồm thuật ngữ: F_ST-based weighting (F_ST-w), squared additive effects (AE-w), và − log₁₀(p)-based weighting (− log₁₀(p)-w). Tác giả xác định những MTAs (marker-trait associations) có ý nghĩa thống kê, bao gồm các loci chủ chốt gần chùm gen Pi2/Pi9 và vùng định vị của gen Pi33 trên nhiễm sắc thể 6 và 8. Tương quan di truyền (0.43–0.44) giữa mức độ nghiêm trọng của BL và PB phần nào được chia sẻ bởi “genetic control”. Qua tính trạng và quần thể, các mô phỏng AE-w và − log₁₀(p)-w đã cải tiến được khả năng dự báo khoảng 4–37% (0.03–0.23) và đã làm giảm được sai số căn bậc hai trung bình khoảng 3.8−35.3% tương ứng với “unweighted GBLUP”. Kế quả chứng minh được giá trị của sự tích hợp GWAS với GS (GS + GWAS) và nhấn mạnh “marker” như một chiến lược thực tế để tăng cường sự chính xác trong dự đoán di truyền đối với tính trạng phức tạp như tính kháng đạo ôn, cuối cùng thúc đẩy hiệu quả chọn lọc trong chương trình cải tiến giống lúa.

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-026-05159-z

Manhattan plots cho thấy tính chất “marker-trait associations” (MTA) đối với bệnh đạo ôn lá (BL) và đạo ôn cổ bông (PB). (a) = SSD quần thế giống lúa nhiệt đới; (b) = quần thể giống lúa 3K. Đường thẳng màu đỏ biểu thị mức giới hạn Bonferroni, như markers

Điều tiết hàm lượng protein trong hạt thóc nhờ gen  OsAAP4 mã hóa amino acid permease của hệ gen cây lúa

Nguồn: Ming-Xin Li, Feng-Lin Huang, Jin-Hong Lin, Jia-Yi Qu, Guo-Feng Wan, Gen-Cai Song, Jing Zhao, Yan Peng, Zhen-Ning Teng, Ling Liu, Cheng Zheng, Hou-Xiong Wu, Ding-Yang Yuan, Mei-Juan Duan, Neng-Hui Ye & Shuan Meng. 2026. Regulation of grain protein content by the amino acid permease gene OsAAP4 in rice. Theoretical and Applied Genetics; January 28 2026; vol. 139; article 50

Protein của hạt gạo là tính trạng cực kỳ quan trọng cho giá trị phẩm chất gạo và phẩm chất dinh dưỡng, nhưng cơ chế vận chuyển nitrogen vô hạt gạo như thế nào vẫn chưa rõ. Nghiên cứu này nhằm mục đích chứng minh amino acid transporter OsAAP4 điều tiết sự tích tụ protein trong hạt gạo. OsAAP4 được biểu hiện trong giai đoạn đầy hạt (grain filling),tăng lên ở giai đoạn “mid-filling”. Phân tích đột biến lặn aap4 trong giống lúa Zhonghua11 và Nipponbare cho thấy năng suất hạt giảm đáng kể và hàm lượng protein của hạt gạo đã đánh bóng so với dòng nguyên thủy (wild-type).Hơn nữa, hạt của lúa đột biến có hàm lượng nitrogen thấp hơn đáng kể ở cả giai đoạn “filling” và giai đọan chín hạt. Phân tích hàm lượng amino acid cho thấy hầu hế amino acids trong hạt lúa đột biến aap4 đều thấp hơn đáng kể so với wild type. Phân tích hàm lượng nitrogen cho thấy đột biến aap4 có tác động rất nhỏ về hàm lượng nitrogen thực vật, như vậy, hàm lượng protein hạt giảm  của lúa đột biến aap4 do nó mất chức năng trong hạt thóc. Thí nghiệm theo phương pháp  “yeast heterologous complementation” cho thấy gen OsAAP4 có thể làm trung gian cho vận chuyển xuyên màngcủa những amino acids. Nghiên cứu sâu cho kết quả OsAAP4 có thể mã hóamột protein ở màng plasma  và biểu hiện ở bó mạch trong giai đoạn đầy hạt. Chú ý, sự biểu hiện mạnh mẽ gen OsAAP4 đồng thời tăng năng suất và tăng hàm lượng protein. Kết quả phân tích transcriptomic cho thấy OsAAP4 có thể ảnh hưởng đến tín hiệu hormone thực vật, sự hình thành protein tại ER, và nhiều tiến trình khác nhau của biến dưỡng amino acid trong hạt. Kết quả cho thấy OsAAP4 có thể có vai trò rất quan trọng trong chyển vị các amino acids vào hạt thóc, do đó, điều tiết được hàm lượng protein gạo.

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-026-05158-0

Hình: phân tích promoter-GUS và biểu hiện gen OsAAP4.

Dầu hạt điều cải tiến được biến dưỡng lipid và tích tụ mỡ gan trong chế độ ăn nhiều chất béo C57BL/6J trên chuột thí nghiệm

Nguồn: Marcella Duarte Villas Mishima, Andressa Ladeira Bernardes, Carlos Alexandre Pinheiro, Luisa Gouveia Lana, Iasmim Xisto Campos, Valéria Silva de Lana, Izabela Maria Montezano de Carvalho, Patrícia Fontes Pinheiro, Renata Celi Lopes Toledo, Ana Paula Dionísio, Helen Hermana Hermsdorff, Maria do Carmo Gouveia Peluzio. 2026. Cashew Nut Oil Improves Lipid Metabolism and Fat Liver Deposition in High-Fat Diet-Fed C57BL/6J Mice. Lipids; 2026 Jan; 61(1):121-132. doi: 10.1002/lipd.70015.

Dầu hạt điều bổ sung giá trị trong chuỗi sản xuất dầu từ hạt thực vật ở Brazil. Đây là nguồn thực phẩm tốt của  acid béo đơn bão hòa (monounsaturated) và không bão hòa đa (polyunsaturated), ví dụ như phenolics. Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của dầu hạt điều trên cơ chế biến dưỡng động vật trong nghiệm thức cho ăn thực phẩm giàu chất béo. Chuột ký hiệu C57BL/6J mice được cho ăn theo chế độ giàu chất béo (12 tuần), rồi chuyển sang chế độ thức ăn có  dầu hạt iều, dầu hạt đậu nành hoặc mỡ lợn (lard) (12 tuần). Chế độ thức ăn được định tính theo phổ biểu hiện acid béo. Các thông số tổng quát, các markers trao đổi chất, stress ô xi hóa, phổ biểu hiện gen, và gan nhiễm mỡ (liver steatosis) được phân tích đánh giá. Oleic acid có ưu thế vượt trội trong nghiệm thức ăn có trộn dầu hạt điều, linoleic acid trong thức ăn có dầu đậu nành, và palmitic acid trong thức ăn có mỡ lợn. Dầu hạt điều làm giảm được glucose máu, triglycerides, uric acid, và mỡ gan. Dầu hạt điều làm tăng biểu hiện SOD và hoạt tính của catalase. Dầu hạt đậu nành làm làm glucose máu, cholesterol tổng số, LDL cholesterol, triglycerides, và mỡ gan. Cả hai loại dầu thực vật này, rất giàu acid béo không bão hòa, chứng minh có nhiều điểm lợi hơn mỡ động vật. Dầu hạt điều có thể được trung gian bởi sự suy giảm tích tụ mỡ ở gan và stress ô xi hóa, dẫn đến kết quả là triglyceride thấp hơn, cải thiện được tín hiệu insulin, giảm uric acid, có thể do thành phần acid béo của nó, giàu oleic acid. Các hợp chất phenolic có thể làm tăng cường khả năng “antioxidant”. Phẩm chất của acid béo và các hợp chất có hoạt tính sinh học là một chỉ dẫn nổi bật của ảnh hưởng biến dưỡng dầu. Dầu hạt điều có thể cải thiện biến dưỡng lipid, giảm mỡ gan, và tăng antioxidant.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41103188/

Hình: Biểu thị heatmap trong phân tích tương quan Pearson.

CAT, catalase; HDL, high‐density lipoprotein; LDL, low‐density lipoprotein; MDA, malondialdehyde; SOD, superoxide dismutase. * thống kê có ý nghĩa ở mức độ p < 0.05.