Trang Chủ >> TIN TỨC » TIN KHOA HỌC THẾ GIỚI
BẢN TIN KHOA HỌC TUẦN LỄ 13 THÁNG 01 ĐẾN 19 THÁNG 01 NĂM 2020
 
BẢN TIN KHOA HỌC
 
1. Nấm gây bệnh đạo ôn lúa phân hóa tế bào khi hàm lượng acetic acid thấp
Nguồn: Kuroki MShiga YNarukawa-Nara MArazoe TKamakura T. 2019. Extremely Low Concentrations of Acetic Acid Stimulate Cell Differentiation in Rice Blast Fungus. iScience. 2019 Dec 19;23(1):100786. doi: 10.1016/j.isci.2019.100786.

   Trong sự kiện lập trình sự phân hóa chức năng của tế bào, nội dung bật mở cơ chế biến dưỡng và tái lập dòng điện có vai trò vô cùng năng động. Nhiều vi khuẩn gây bệnh hại cần phải sống sót trong điều kiện thiếu dinh dưỡng, sử dụng chu trình “glyoxylate” cycle, một chu trình “anaplerotic” (có tính chất liên tục) của “tricarboxylic acid” (chu trình C3) để tạo ra carbohydrates. Nấm gây bệnh đạo ôn cho cây lúa là Magnaporthe oryzae (Pyricularia oryzae) có một hệ men rất đặc thù là “chitin deacetylase”, viết tắt Cbp1. Hoạt động theo không gian và thời gian của protein này cần phải có sự cải biên của chính thành tế bào nấm M. oryzae đối với sự phân hóa chức năng của tế bào – nhất là kiến trúc đặc biệt phục vụ sự lây nhiễm bệnh của đĩa bám (appressorium). Chính acetic acid, một sản phẩm khác của kết quả chuyển đổi bởi hệ men xúc tác Cbp1 thuộc chitin biến thành chitosan, kích thích đỉa bám hình thành mạnh mẽ hơn. Nồng độ cực thấp của (fM) acetic acid được duy trì trong suốt quá trình phân hóa chức năng tế bào của dòng đột biến Δcbp1 thông qua tác động của chu trình glyoxylate.
 
 
2. GWAS đối với tính trạng hình thành rễ và chất dự trữ của củ khoai lang lục bội thể
Nguồn: Bararyenya AOlukolu BATukamuhabwa PGrüneberg WJEkaya WLow JOchwo-Ssemakula MOdong TLTalwana HBadji AKyalo MNasser YGemenet DKitavi MMwanga ROM. 2020. Genome-wide association study identified candidate genes controlling continuous storage root formation and bulking in hexaploid sweetpotato.
BMC Plant Biol. 2020 Jan 2;20(1):3. doi: 10.1186/s12870-019-2217-9.

     CSRFAB (continuous storage root formation and bulking) hình thành rễ và chất dự trữ trong củ khoai lang là tính trạng nông học và sinh học quan trọng được nghiên cứu trong bài này. Cơ chế phân tử của CSRFAB chưa được hiểu biết đầy đủ. Công trình khoa học này, như một bước đầu tiên nhằm tìm hiểu cơ sở di truyền của CSRFAB trong cây khoai lang. Người ta áp dụng GWAS (genome-wide association study) với cơ sở dữ liệu kiểu hình thông qua bốn giai đoạn phát triển khác nhau và 33.068 chỉ thị phân tử SNP; chỉ thị InDel. Căn cứ theo ngưỡng giá trị Bonferroni (p-value < 5 × 10- 7), người ta đã xác định được 34 SNPs độc đáo. Chúng kết hợp một cách có ý nghĩa với tính trạng phức hợp CSRFAB vào lúc 150 ngày sau khi trồng (DAP) và 7 chỉ thị SNPs độc đáo khác kết hợp với sự hình thành rễ củ một cách không liên tục và “bulking” (DCSRFAB) ở giai đoạn 90 DAP. Rất quan trọng là, hầu hết các loci kết hợp với những chỉ thị SNPs ấy đều định vị trên vùng những vị trí của hệ gen cây khoai lang (sử dụng genome tham chiếu là Ipomoea trifida) lần đầu tiên được báo cáo về những QTLs điều khiển các tính trạng như vậy. Trên cơ sở chỉ thị SNPs kết hợp chặt chẽ với tính trạng, 12 gen ứng cử viên cho các tính trạng CSRFAB và 7 gen ứng cử viên cho các tính trạng DCSRFAB được chú thích rõ ràng. Tương thích với mối liên hệ mang tính chất tương phản giữa việc tạo thành rễ củ có tính chất liên tục và không liên tục cũng như tính chất trộng cả hai (bulking), gen ứng cử viên của DCSRFAB điều tiết tín hiệu di truyền mang tính chất “redox”, bao gồm sự kiện hình thành rễ do auxin, trong khi đó, CSRFAB khá phong phú đối với những gen điều khiển sự tăng trưởng và sự hóa gài của lá. Các gen ứng cử viên được phân lập ở đây có vai trò quan trọng trong tái cấu trúc thành tế bào, sự tăng trưởng cây khoai lang, tính trạng hóa già của lá, chống chịu stress, phát triển rễ và tín hiệu di truyền “redox”.
 
 
3. Virus gây bệnh vàng xoăn lá cà chua và thuốc lá
Nguồn: Shahid MSShafiq MRaza AAl-Sadi AMBriddon RW. 2019.
Molecular and biological characterization of Chilli leaf curl virus and associated Tomato leaf curl betasatellite infecting tobacco in Oman. Virol J. 2019 Nov 9;16(1):131. doi: 10.1186/s12985-019-1235-4.

   Cây thuốc lá Oman (Nicotiana tabacum; họ Solanaceae) là cây trồng thứ yếu, chủ yếu phục vụ cho nhu cầu nội tiêu. Trong năm 2015, cây thuốc lá ở đây xuất hiện triệu chứng lùn xoăn đọt, lá dầy bất thường, gân lá phông lên, có màu vàng và cằn cổi trên những cánh đồng canh tác thuốc lá ở Suhar Al-Batina, Oman. Đây là triệu chứng do virus tấn công thuộc “begomovirus” (chi Begomovirus, họ Geminiviridae). Phân tử DNA vòng được khuếch đại từ mẫu DNA được tách chiết trong cây thuốc lá theo RCA (rolling circle amplification). Các hệ gen virus được dòng hóa từ sản phẩm RCA bằng phương pháp phân cắt bởi enzyme và phương pháp “betasatellites”; chúng được dòng hóa bằng kỹ thuật khuếch đại PCR từ sản phẩm RCA, thông qua những cặp mồi có tên “universal primers”. Chuỗi trình tự đầy đủ của những “clones” như vậy được đọc theo phương pháp Sanger và “primer walking”. Vector thiết kế cho virus và betasatellite được tạo ra và chuyển nạp lại vào cây nhờ vi khuẩn Agrobacterium. Trình tự “full-length” của 3 begomovirus và 3 betasatellite clones, được phân lập từ 3 cây thuốc lá khác nhau. Phân tích “full-length sequences” xác định virus nào là “variant” của ChiLCV (chilli leaf curl virus) và betasatellite nào là “variant” của ToLCB (tomato leaf curl betasatellite). Cả virus và betasatellite được phân lập trong cây thuốc lá cho thấy mức độ cao nhất của sự đồng dạng về trình tự để xác định ra ChiLCV và ToLCB trong ký chủ thuốc lá Oman. Những dòng vô tính của ChiLCV và ToLCB thông qua chuyển nạp gián tiếp bởi vi khuẩn Agrobacterium, trở nên nhiễm bệnh dễ dàng cho 3 loài Nicotiana, bao gồm N. tabacum. Trong cây thuốc lá N. benthamiana, betasatellite biểu hiện có sự thay đổi triệu chứng cuộn lá trên đến triệu chứng cuộn lá dưới rất trầm trọng, một điển hình của nhiều “monopartite begomoviruses” với “betasatellites.” Bệnh xoăn lá của cây thuốc lá Oman do ChiLCV và ToLCB. Đây là xác định lần đầu tiên về ChiLCV với ToLCB gây bệnh cho cây thuốc lá. Dù mức đa dạng của begomoviruses và betasatellites khá thấp tại Oman, những các biến thể của virus cũng như betasatellites đều có khả năng gây bệnh nghiêm trọng.
 
 
4. GWAS được áp dụng để phân tích tính kháng bệnh đốm vằn của cây lúa
Nguồn: Zhang FZeng DZhang CSLu JLChen TJXie JPZhou YL. 2019. Genome-Wide Association Analysis of the Genetic Basis for Sheath Blight Resistance in Rice. Rice (N Y). 2019 Dec 18;12(1):93. doi: 10.1186/s12284-019-0351-5.

     Bệnh đốm vằn (ShB: Sheath blight), do nấm Rhizoctonia solani Kühn, là đối tượng gây hại đến năng suất lúa rất nghiêm trọng. Việc phát triển giống kháng bệnh ShB cho thấy hiệu quả kinh tế và môi trường tốt hơn quản lý bệnh bằng thuốc hóa học. Việc tìm hiểu cơ chế di truyền tính kháng bệnh ShB cây lúa được tiến hành theo phương pháp GWAS đối với những tính trạng có liên quan đến tính kháng ShB, đó là chiều dài thân rạ (culm length: CL), chiều cao vết bệnh ở bẹ lá (lesion height: LH), và chiều cao vết bệnh tương đối (relative lesion height: RLH). Kết hợp phân tích “single locus” và “multi-locus” trong GWAS với 2.977.750 chỉ thị SNPs để phân tích tập đoàn mẫu giống lúa có tất cả 563 acc., người ta xác định được 134, 562, và 75 các phối hợp có ý nghĩa với 3 tính trạng CL, LH, và RLH, theo thứ tự. Hung tín hiệu kế cận nhau liên quan đến RLH được tích hợp lại thành 27 SALs (suggestively associated loci) trên cơ sở phân tích giá trị LD (linkage disequilibrium blocks). Có hơn 44% RLH-SALs được tìm thấy mang những QTLs/genes kết hợp với tính kháng bệnh ShB, trong khi những RLH-SALs khác được giả định là những loci điều khiển tính kháng ShB theo lý thuyết. Có tất cả 261 gen giả định kháng bệnh ShB được sàng lọc di truyền từ 23 RLH-SALs theo kết quả tin sinh học và theo kết quả phân tích haplotype. Một vài gen được chú thích khá đầy đủ (annotated genes) được báo cáo trước đó, chúng mã hóa protein có chức năng tự vệ và protein liên quan đến phát sinh bệnh cây (PRs: pathogenesis-related proteins), chứng minh tính kháng bệnh đốm vằn là di truyền số lượng được tín hiệu SA- và JA- trong chu trình truyền tín hiệu phụ thuộc bởi SA, JA. Kết quả này cải thiện nội dung áp dụng nguồn vật liệu từ ngân hàng gen cây lúa cũng như kiến thức quản lý bệnh đốm vằn phục vụ chọn tạo giống lúa cao sản kháng bệnh ShB.
 
Hình 5: Giản đồ Manhattan và “quantile-quantile plots” đối với chiều cao vết bệnh (RLH) xét theo tổng thể, xét theo kết hợp của Xian, Geng, và Aus panels trên cơ sở phương pháp “multi-locus GWAS” theo giá trị FarmCPU.
 
 
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:80
số người truy cậpHôm qua:302
số người truy cậpTuần này:653
số người truy cậpTháng này:2211
số người truy cậpTất cả:380938
số người truy cậpĐang trực tuyến:11