Trang Chủ >> TIN TỨC » TIN KHOA HỌC THẾ GIỚI
BẢN TIN KHOA HỌC TUẦN LỄ 15 THÁNG 04 ĐẾN 21 THÁNG 04 NĂM 2019
 
Nghiên cứu giải thích làm sao cây trồng tăng trưởng kém khi thời tiết nóng
 
 
Cây trồng đã và đang phát triển một hệ thống vô cùng phức tạp mà khi cây trồng phơi nhiễm trong môi trường cực đoan ví dụ như khí hậu nóng, năng lượng của nó sẽ bị chuyển hướng ngược lại với tăng trưởng bình thường. Các nhà khoa học Nhật Bản thuộc Nara Institute of Science and Technology (NAIST) đã ghi nhận rằng có hai yếu tố phiên mã (transcription factors), ANAC044 và ANACO85, vô cùng cần thiết trong cơ chế này trong cây Arabidopsis, điều ấy cung cấp cho chúng ta minh chứng làm sao cây có thể điều tiết sự tăng trưởng của chúng nhất là đối với các loài cây trồng nông nghiệp quan trọng. Kết quả nghiên cứu đuọc công bố trên tạp chí eLife. Trong những nghiên cứu trước đó, Giáo sư Masaaki Umeda, NAIST, và cộng tác viên đã ghi nhận SOG1 bị kích hạt bởi sự kiện DNA bị tổn thương, SOG1 điều hòa hầu hết các gen bị kích hoạt khi tổn thương như vậy, Trong khi đó, Rep-MYBs được ổn định trong khi DNA bị tổn thương để ức chế sự phân bào. Trong nghiên cứu mới nhất, nhóm khoa học gia của Umeda cho thấy ANAC044 và ANAC085 hoạt động như một cầu nối giữa SOG1 và Rep-MYB. Họ tìm thấy ANAC044 và ANAC085 rất cần cho sự chậm lại tăng trưởng của rễvà cái chết của tế bào thân, không phục vụ cho sự kiện sửa lỗi DNA (DNA repair). Đặc biệt là ANAC044 và ANAC085 có chức năngngăn cản chu trình tế bào từ phase G2 đến phân bào giảm nhiễmđể đáp ứng lại khi DNA bị tổn thương. Như vậy ANAC044 và ANAC085 đóng vai trò như những“gatekeepers” (ngườ gác cổng)trong phase G2 của chu trình tế bào dưới điều kiện bị stress phi sinh học. Nggiên cứu cho thấyđây là một cơ chế mới làm tối ưu hóa sự tăng trưởng của cơ quan khi cây bị stress. Hãy xem ANAC044 và ANAC085 là nhân tố làm gia tăng năng suất cây trồng. Xem NAIST và eLife.
 
Các nhà khoa học Việt Nam phát triển dòng lúa chống chịu khô hạn
 
 
Gen mã hóa protein đóng vai trò yếu tố phiên mã DREB1A của cây Arabidopsis, bắp, canola, lúa mạch, lúa, cà chua và lúa mì đã được dòng hóa, Nhiều nghiên ứu đã chứng minh sự thể hiện của DREB1A làm gia tăng tính chống chịu khô hạn của cây transgenic. Theo một nghiên cứu trước đó, genMtOsDREB1Ađã được phân lập và genOsDREB1A đã được chuyển nạp thành công vào giống lúa Chanh. Kết quả được công bố trên tạp chí Nông Nghiệp và Phát Triển Nông thôn. Có 4 dòng lúa transgenic duy trìn được transgene đến thế hệ T3. Sau 3 tuần xử lý trong nghiệm thức không có nước (khô hạn), dòng lúa transgenic này thể hiện khả năng phục hồi sức sống tốt. Xét nghiệm sự thể hiện gen cho thấy OsDREB1A và một số gen liên quan đến chống chịu khô hạn trong dòng lúa transgenic đã tăng cường sự thể hiện của chúng khi cây lúa bị khô hạn. Kết quả còn cho thấysự tăng lên của hiện tượng thể hiện gen OsDREB1Atương quan thuận với sự gia tăng của cácđối chứng và tính chịu hạn có liên quan của dòng lúa transgenic. Xem Journal of Agriculture and Rural Development.
 
 
 
Họ gen OsSWEET mã hóa protein đóng vai trò“sugar transporters”có trong bệnh bạc lá lúa (BLB). Công trình nghiên cứu được công bố trong tạp chí Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, promoter OsSWEET14được phân lập từ vi khuẩnXanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) trong giống nhiễm TBR225. Đoạn phân tử DNA có kích thước 1392-bp có 4 yếu tố cis được đặ biệt ghi nhận bởi protein Xoo TAL, bao gồm TalC, Tal5, PthXa3 và AvrXa7.GenOsSWEET14-TBR225cho thấy độ đồng nhất 99% và 100% đối vớiOsSWEET14của giống lúa japonica và indica đăng ký GeneBank (Niponbare, AP014967.1 – japonica và Shu tại hui 498, CP018167.1 - indica), theo thứ tự. Trên cơ sở trình tự DNA, ba phân tử gRNAs được thiết kếnhằm cải biên TAL effector gắn kết với promoter OsSWEET14 và thực hiện knockout gen OsSWEET14 thông qua hệ thống chỉnh sử genCRISPR-Cas9nằm tăng cường tính kháng của giống lúa TBR225. Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng nguyên tắc làm tăng tính kháng BLB và tăng năng suất giống lúa bằng công nghệ genome editing tại Việt Nam. Xem Journal of Agriculture and Rural Development.
 
 
 
Các nhà khoa học Pháp thuộc Institut National de la Recherche Agronomique cùng với các đồng nghiệp ở Italy đã báo cáo sử dụng đột biến gen có chủ đích đối với đơn gen và đa gen thông qua chuyển nạp gen ổn định. Công trình khoa học này được công bố trên tạp chí Plant Cell Reports. Họ đã sử dụng hai vectors khác nhau CRISPR-Cas9 cho phép sự thể hiện của phân tử “multiple guide RNAs” và áp dụng nhiều kỹ thuật knockout gen độc lập hoặc gen có tính chất “paralogous” (dị đồng). Họ tạo ra 12 plasmids đại diện cho 28 Phân tử “single guide RNAs” (sgRNAs) để xác định đích của 20 gen. Đối với 18 gen trongcác gen đích ấy, có ít nhất một“mutant allele”thu nhận được, trong khi có hai gen đi ngược lại chỉnh sử trình tự gen. Ngườita thấy đó là những chèn đoạn cực nhỏ hoặc mất đoạn với ít hơn 10 nucleotides, bất luận gen ấy được xác định đúng vị trí bởi một hoặc nhiều sgRNAs. Người ta còn thấy những mất đoạn của các vùng đíchđịnh vị gữa những điểm xác định của hai phân tử guide RNAs. Hơn nữa, những mutant dạng kép hoặc dạng bađều đựo sáng tạo ra trong cùng một qui trình, quan trọng cho phân tích chức năng gen có liên kết di truyền chặt chẽ. Đa số (85%) cây được chỉnh sửa hoàn toàn có thể mang đột biến ấy truyền cho thế hệ sauphân ly theo định luật Mendel. Xem Plant Cell Reports.
 
 
Các nhà khoa học Anh thuộc University of Cambridge and Imperial College London, cùngvới đồng nghiệp ở AstraZeneca, đã sử dụng thuật toán và công nghệ genome học để chỉnh sửa hệ gen nấm men (yeast cells) giúp cho nhà khoa học kiểm soát được cái gì làm cho tế bào nhạy cảm rồi hoạt động theo cách mong muốn. “Yeast senses” (sự nhạy cảm của nấm men) với ngoại cảnh thông qua sử dụng G protein-coupled receptors (GPCRs). GPCRs cho phép tế bào nấm mennhạy cảm với các hóa chất ví dụ như hormones, chất độc, thuốc có trong môi trường. Chúng có thể là receptors của ánh sáng, mùi, và vị receptors. Nhóm các nhà khoa học Cambridge đãphát tiển mô phỏng toán của tế bào nấm men với những hàm lượng khác nhau của các thành phần trong tế bào khác nhau và tìm ra mức độ tối hảo của hầu hết những tín hiệu trong tưng trường hợp.Thông tin của Imperial College London đối với tế bào được cải biên di truyền đã được công bố. Dr. William Shaw, nhà khoa học của Imperial College London cho rằng thông tin mới ấy cho phép chúng ta hiểu chính xác công nghệ di truyền trong một tế bào – những nhạy cảm của chúng theo cách mà chúng có khả năng kiểm soát. Thông qua mô phỏng toán, nhóm nghiên cứu sáng tạo racác chủng nòi mới có tính chất cải tiến cao của nấm men với tương tác không có tính chất sensemà không có chu trình truyền tín hiệu GPCR. Điều này cho phép học dự đoán chính xác làm thay đổi cách thức của tế bào phản ứng với môi trường cực đoan. Xem University of Cambridge.
 
 
Hình: Microscopic yeast – illustration. Credit: Kateryna Kon via Shutterstock
 
 
 
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