Trang Chủ >> TIN TỨC » TIN KHOA HỌC THẾ GIỚI
BẢN TIN KHOA HỌC TUẦN LỄ 01 THÁNG 04 ĐẾN 06 THÁNG 04 NĂM 2019
 
Ảnh hưởng tương tác của stress do khô hạn và cadmium trên rễ đậu nành
 
 
Biến đổi khí hậu và khả năng cung cấp nước cho nông nghiệp ngày càng hạn chế do lượng mưa thất thường, tất cả đã ảnh hưởng gnhiêm trọng đến năng suất đậu nành (Glycine max [L.] Merr.). Thông tin về khô hạn ảnh hưởng như thế nào đến sự tích tụ và chuyển vị ion “cadmium” (Cd) rất hạn chế,điều này làm cho rễ đậu nành bị tổn thương nặng nề. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã xem xét ảnh hưởng của polyethylene glycol (PEG; 5% và 10%) ảnh hưởng trong điều kiện bị khô hạn và nhiễm độc Cd (0,2 và 0,5 mg L-1) đối với hình thái rễ đậu nành, sự hấp thu Cd và sự thể hiện gen; nghiệm thức đối chứng: cây đậu nành không cho phơi nhiễm với hai stress như vậy (0% PEG và 0 mg L-1 Cd). Kết quả cho thấy đậu nành khi bị khô hạn có thay đổi hình thái rễ và cách thức hấp thu Cd. Chiều dài rễ giảm hẳn, diện tích vùng rễ và đường kính rễ cũng giảm. Hoạt động men catalase gia tăng ở giống đậu nành chịu khô hạn (Shennong20 và Liaodou32) so với giống nhiễm (Liaodou3 và Liaodou10). Gen điều khiển sự phân giải abscisic acid (ABA), sự sinh tổng hợp gibberellin và salicylic acid, sự sản sinh ra hydrogen peroxide (H2O2) và sự vận chuyển Cd – tất cả gen ấy được điều tiết theo kiểu UP. Trong khi các gen khác điều khiển sinh tổng hợp zeatinriboside (ZR), indole 3-acetic acid (IAA) và methyl jasmonate (MeJA) điều tiết theo kiểu DOWN trong điều kiện cây bị stress do khô hạn và Cd. Các gen sinh tổng hợp gibberellin (Glyma03G019800.1), IAA (Glyma02G037600), ZR (XM_003550461.3) và MeJA (Glyma11G007600) biểu hiện ở mức độ cao trong giống đậu nành chịu khô hạn; nhiều hơn so với giống nhiễm. Đây là những gen ứng cử viên đầy tiềm năng để phát triển giống đậu nành cao sản chống chịu hạn và độ độc Cd.
 
 
Đặc diểm của đất và giống lúa chống chịu với kim loại nặng tích tụ vào hạt gạo, đáp ứng với stress do Cd
 
 
Nguồn: Li D, Wang L, Wang Y, Li H, Chen G. 2019. Soil properties and cultivars determine heavy metal accumulation in rice grain and cultivars respond differently to Cd stress.  Environ Sci Pollut Res Int. 2019 Mar 15.
Các nghiệm thức nghiên cứu ngoài đồng và trong chậu đã được tiến hành để đánh giá các yếu tố tích tụ kim loại nặng (HM) trong hạt gạo – sau đó, là khai thác những giống lúa được thanh lọc trong điều kiện có Cd. Bốn mươi bảy mẫu giống lúa và mẫu đất trồng giống lúa ấy được thu thập tại tỉnh Jiangxi, Trung Quốc. Hàm lượng Cd, Cu, Zn, Pb, Cr, và Ni trong đất và trong hạt thóc được phân tích. Kết quả cho thấy rằng: những kim loại nặng như Cr và Cd là yếu tố tạp nhiễm chính trong tất cả mẫu thu thập được tại vùng mục tiêu của nghiên cứu, với mức độ 100.0% và 59.6% trong tất cả mẫu hạt, vượt ngưỡng tối đa cho phép. Phân tích ngẫu nhiên cho thấy giá trị pH đất, chất hữu cơ trong đất (SOM), tỷ lệ Fe và giống lúa là bốn yếu tố quan trọng chính ảnh hưởng đến sự tích tụ HMs trong hạt thóc. Trên cơ sở các yếu tố mang tính chất “bioconcentration”, hai giống lúa với Cd tích tụ cao (HCd) và hai giống lúa với Cd tích tụ thấp Cd (LCd) trong hạt gạo đã được tuyển chọn để xem xét khả năng tăng trưởng và sinh lý khi xử lý trong nghiệm thức 0, 50, 100 và 1000 μmol L-1 Cd. Kết quả cho thấy độc tính của Cd là không độc lập với giống lúa. Chiều cao cây và khồi lượng cây giảm, trong khi sự tích tụ của Cd tăng trong chồi thân và trong rễ lúa của 4 giống lúa khi gia tăng hàm lượng Cd. Giống lúa HCd có ít tổn thương vùng màng hơn, hoạt tính superoxide dismutase (SOD) cao hơn và tích tụ Cd cao hơn giống lúa LCd. Như vậy, sự tích tụ kim loại nặng trong hạt thóc tùy thuộc vào đặc tính của đất và tùy thuộc vào giống. Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30877541
 
 
Năng suất giống lúa trong 3 năm trên đất bùn, ven biển có bón than sinh học rạ lúa
 
 
Việc áp dụng “biochar(than sinh học) rất có triển vọng để tăng cường độ phì nhiêu của đất và chiến lược quản lý carbon theo hướng “carbonsequestration” (giữ carbon ở sâu trong tầng đất). Thí nghiệm dài hạn 3 năm trong chậu đã được tiến hành để chứng minh tương tác giữa năng suất lúa và đặc tính đất được bón “biochar” kết hợp sự quản lý carbon dự trữ (carbon storage) trong châu thổ sông Hoàng Hà, Trung Quốc. Bón “biochar” lấy từ rơm rạ, chôn vùi trong đất (thí nghiệm trong chậu) ở 5 nghiệm thức: 0%, 5%, 10%, 15%, và 20% (khối lượng khô của than sinh học/ khối lượng đất ướt). So với năng suất của nghiệm thức đối chúng, không có biochar, năng suất được cải tiến 29,1-34,2% trong những nghiệm thức có 10-15% biochar ở năm đầu tiên theo sau đớt bón phân than hữu cơ. Ở năm thứ hai, sau khi bón xong biochar, năng suất lúa đã tăng 51,8-96,0% trong nghiệm thức bón 15-20% biochar. Tuy nhiên, so với đối chứng, năng suất rất khó tăng ở một nghiệm thức bón biochar nào đó trong năm thứ b sau khi bón xong biochar. Một lượng lớn biochar bón bổ sung vào đất đã làm tăng hàm lượng hữu cơ carbon (soil organic carbon: SOC) và hàm lượng đạm tổng số (TN). Hàm lượng SOC khá biến động và tăng khoảng 60-250% mỗi năm, trong nghiệm thức biochar so với đối chứng. Biochar làm tăng đạm tổng số trong đất TN 22.9-75.3%, 24.0-60.9% và 13.8-51.2%, theo thứ tự, năm thứ nhất, thứ hai và thứ ba.. Biochar làm tăng giá trị trung bình của EC, RAP, RAK và DOC với 8.8-44.8%, 10.0-61.1%, 65.6-310.1% và 9.1-20.0%, theo thứ tự, suốt 3 vụ lúa liên tục. Thêm vào 10-15% biochar của rơm vào đất và bón biochar theo nghiệm thức thông thường hàng năm có tiềm năng cải tiến tính trạng nông học mong muốn tại vùng ven biển, đất bùn, bằng phẳng, và cải tiến năng suất lúa Xem:
 
 
Phổ hệ protein (succinyl-proteome) của nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn cây lúa
 
 
Nguôn: Wang J, Li L, Chai R, Zhang Z, Qiu H, Mao X, Hao Z, Wang Y, Sun G. 2019. Succinyl-proteome profiling of Pyricularia oryzae, a devastating phytopathogenic fungus that causes rice blast disease.Sci Rep.2019 Mar 5;9(1):3490.
Nấm Pyricularia oryzae là pathogen gây bệnh đạo ôn cây lúa, là mối đe dọa chính cho sản xuất lúa trên toàn thế giới. “Lysine succinylation”, là kết quả của cải biên hậu giải mã mới được xác định, hiện tượng này kết hợp với rất nhiều tiến trình khác ở mức độ tế bào. Trong nghiên cứu này, ứng dụng khối phổ lồng ghép dạng lỏng (liquid chromatography tandem-mass spectrometry) được kết hợp với kỹ thuật kháng thể có hiệu quả cao “succinyl-lysine” (high-efficiency succinyl-lysine antibody) được áp dụng để xác định peptides bị succinyl hóa trong nấm P. oryzae. Nhìn chung, có tất cả 2109 vị trí bị succinyl hóa phân tử lysine trong 714 proteins. Mười trình tự bị succinyl hóa được bảo thủ tuyết đối, trong đó, K*******Ksuc, và K**Ksuc, là hai vị trí thích đáng nhất. Tần số các vị trí bị succinyl hóa, biến thiên vô cùng to lớn trong sinh vật, bao gồm thực vật, động vật, vi khuẩn. Thật tuyệt vời, số vị trí bị succinyl hóa của mỗi protein thuộc nấm P. oryzae nhiều hơn đáng kể vị trí ấy trong các sinh vật khác đã được công bố trước đây. Lý luận trãi nghiệm của gen (gene ontology) và phân tích KEGG cho thấy rằng những peptides bị succinyl hóa được kết hợp với một phổ rất rộng về chức năng của tế bào, từ những tiến trình biến dưỡng đến các phản ứng mang tính chất “stimuli”. Người tác xác định rằng sự succinyl hóa lysine xảy ra với nhiều enzymes chủ chốt của chu trình trình carboxylic acid và tiến trình gluco giải (glycolysis), ngần ấy chỉ ra rằng sự succinyl hóa có thể đóng vai trò quan trọng trong nội dung điều tiết của cơ chế biến dưỡng căn bản trong nấm P. oryzae. Có hơn 40 proteins liên quan đến kết quả phát sinh bệnh (pathogenicity) đã được xác định vì các protein bị succinyl hóa, khẳng định succinyl hóa là nội dung có trong quá trình phát sinh bệnh.
 
 
 
 
Hình 1: Chiến lược nghiên cứuvà thông tin chính về cơ sở dữ liệu LC-MS/MS.
 

 

 
 
Các bài viết khác
Video Clip
Hỗ Trợ
Thống kê lượt truy cập
số người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cập
số người truy cậpHôm nay:79
số người truy cậpHôm qua:283
số người truy cậpTuần này:678
số người truy cậpTháng này:4851
số người truy cậpTất cả:291992
số người truy cậpĐang trực tuyến:10