BẢN TIN KHOA HỌC

 

Phân tích hệ proteome cho thấy biểu hiện malondialdehyde trong cây sắn liên quan đến phản ứng kháng vi khuẩn cháy lá

Nguồn: Chotiros Phaisomboon, Supajit Sraphet, Nattaya Srisawad, Piengtawan Tappiban, Sittiruk Roytrakul, Duncan R Smith, Kanokporn Triwitayakorn. 2025. Proteomic analysis reveals dynamic expression related to malondialdehyde in cassava in response to cassava bacterial blight. Sci Rep.; 2025 Jul 9; 15(1):24670. doi: 10.1038/s41598-025-10051-9.

Bệnh khảm lá do vi khuẩn CBB (Cassava bacterial blight) ảnh hưởng rất đáng kể đến sản lượng sắn của Thái Lan. Hiểu biết về phản ứng chống chịu bệnh này có thể cho thấy đượcnhững cơ chế chính trong tính kháng bệnh. Các tác giả tiến hành nghiên cứu những proteins rất sức phong phú và dị biệtgiữa giống chống chịu bệnh 'Rayong72' (R72) và giống nhiễm bệnh 'Hanatee' (HN), thông qua phương pháp QPCR xác minh những thay đổi ở mức độ phân tử mRNA. Nhiều proteins điều tiết kiểu “up” trong giống R72 được gắn kết chặt chẽ với tiến triển của bệnh và cơ chế tự vệ. Tương quan giữa kiểu hình, bao gồm hàm lượng malondialdehyde (MDA) và các xu hướng biểu hiện protein, được quan sát. Mức độ MDA cao hơn, gắn liền với tổ thương tế bào lá, tương quan thuận với triệu chứng bệnh nặng trong giống HN ở ruộng nhiễm bệnh. Tuy nhiên, trong giống R72, cho dù có hàm lượng MDA cao hơn so với giống HN, nhưng các protein liên quan đến stress “ô xi hóa” vẫn được điều tiết kiểu “up”. Chú ý, những proteins có trong sinh tổng hợp NAD/NADP (QNS), glutathione-based redox regulation (GSS), và truyền tín hiệu MAPK (MAPKKK18) có rất nhiều trong giống s8a1n chống chịu bệnh, cho thấy có điều tiết ROS khác biệt nhau (reactive oxygen species) và đóng góp vào tính kháng chuyên biệt. Tóm lại, kết quả này phác họa được vai trò của MDA và protein liên quan đến coenzyme trong hệ thống tự vệ của cây sắn đối với sự xâm nhiễm của vi khuẩn, nhấn mạnh tầm quan trọng rtong điều tiết của cây bị stress. Kết quả cung cấp sự biết ở mức độ phân tử về tương tác giữa cây sắn và bệnh CBB, nhấn mạnh khả năng phân tích được proteomic trong nghiên cứu tính kháng bệnh của cây sắn cũng như sự hỗ trợ cho chương trình cải tiến giống sắn.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40634452/

 

Kết quả “DArTseq-based silicoDArT” và “chỉ thị SNP” cho thấy đa dạng di truyền và kiến trúc quần thể giống điều bản địa ở Kenya (Anacardium occidentale L.)

Nguồn; Dennis Wamalabe Mukhebi, Pauline Wambui Gachanja, Diana Jepkoech Karan, Brenda Muthoni Kamau, Pauline Wangeci King'ori, Bicko Steve Juma, Wilton Mwema Mbinda. 2025. DArTseq-based silicoDArT and SNP markers reveal the genetic diversity and population structure of Kenyan cashew (Anacardium occidentale L.) landraces. PLoS One; 2025 Jan 31; 20(1):e0313850. doi: 10.1371/journal.pone.0313850.

 

  

 

Điều (Anacardium occidentale L.) là cây trồng quan trọng được trồng trên toàn cầu, có trái và hạt ăn được, sản xuất nhiều chế phẩm khác trong công nghiệp. Vùng trồng điều nhạy cảm về sinh thái ở ven biển Kenya bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ nóng, khô hạn, lũ lụt, và mưa lệch mùa.
Những thay đổi ấy tác động tiêu cựa với tăng trưởng bởi thay đổi mùa trổ bông, tăng sự phá hại của sâu bệnh, gây thất thoát sau thu hoạch, làm năng suất giảm đáng kể cũng như tỷ lệ cây bị chết. Điều này càng trầm trọng hợp do pha “juvenile” (trẻ hóa) kéo dài, mức dị hợp tử cao, thiếu tương quan giữa các tính trạng, kích thước cây trưởng thành quá lớn, và nguồn tài nguyên hệ gen không đủ. Lần đầu tiên, người ta áp dụng kỹ thuật DArT (Diversity Array Technology) đặc biệt là silicoDArT và bộ chỉ thị phân tử SNPs để xem xét hệ gen cây điều ở Kenya. Mẫu là được thu thập tại quận Kwale, Kilifi và Lamu nằm dọc theo ven biển Kenya; rồi tách chiết DNA. Các thư viện DNA này được giải trình tự bằng “Hiseq 2500 Illumina sequencer”,và các SNPs tương thích với DarTsoft14. Có tất cả 27.495 silicoDArT và 17.008 chỉ thị SNP được ghi nhận, trong đó, 1340 silicoDArT và 824 SNP markers được người ta sử dụng để phân tích sau khi sàng lọc, với > 80% “call rate” (số lần gọi), > 95% “reproducibility” (khả năng tái tạo), chỉ số PIC ≥ 0.25 (polymorphism information content) và một ratio (>0.25). Kết quả của “silicoDArT và SNP markers” với ý nghĩa là những giá trị PIC biến thiên từ 0.02-0.50 và 0.0-0.5, cho thấy độ phong phú của những alen từ 1,992 alen đến 1,994 alen trong trường hợp silicoDArT và từ1,862 alen đến 1,889 alen trong trường hợp SNP markers. Giá trị dị hợp quan sát được và giá trị kỳ vọng toán học biến thiên 0,50-0,55 và 0,34-0,37, rồi 0,56-0,57 và 0,33 đối với cả hai “silicoDArT vàd SNP markers”, theo thứ tự. Hiểu rõ genome học cây điều thông qua kết quả “SilicoDArT và SNP markers” rất cần thiết phục vụ cho lai tạo giống điều mới với mục tiêu tăng năng suất và phẩm chất hạt, đồng thời, tăng cường tính kháng hoặc chống chịu với stress sinh học, stress phi sinh học. Kết quả này tổng kết được đa dạng di truyền của giống điều bản địa ở Kenya và chứng minh được hệ thống DArT là công cụ đáng tin cậy phục vụ cho nghiên cứu genomics để cải tiến giống điều.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39888943/

 

Ảnh hưởng của biện pháp quản lý đất đến sự phong phú của quần thể động vật trong đất, sinh khối và đa dạng loài tại tỉnh Berkane, đông bắc Morocco

Nguồn: Mourad Bendada, Abderrahmane Hadini, Youness Taarabt, Karim Andich, Khalid El Bekkaye, Khalid Chaabane. 2025. Effects of soil management practices on the abundance, biomass and diversity of soil macrofauna in the province of Berkane, NE Morocco. Soil Sci. Ann. 2025, 76(3)207764.

 

  

 

Đa dạng nông sinh học tại tỉnh Berkane dọc theo đồng bằng Triffa thuộc vùng Đông Bắc của Morocco đặc trưng là vùng có mức đa dạng cao về sinh thái học chịu ảnh hưởng bởi hoạt động nông nghiệp. Do đó, người ta cần nghiên cứu các biện pháp canh tác nông nghiệp tại đây đã và đang góp phần bảo vệ hệ thống sinh nông và để bảo tồng hệ thống ấy.
Tuy nhiên, chưa có những cơ sở dữ liệu đo lường sinh học được tiến hành trong vùng này. Giữa hai tháng: Hai và Ba 2023, người ta lấy 30 mẫu đất tại 30 địa điểm trên sáu cánh đồng lớn trồng củ cải đường thông qua hai hệ thống nông nghiệp khác nhau để đánh giá ảnh hưởng của biện pháp quản lý đất đối với quần thể động vật chính trong đất (soil macrofaunal communities), tính chất của rác và đất trồng Beta vulgaris L. (của cải đường) ở Berkane. Theo nghiên cứu này, chuyển tiếp từ canh tác truyền thống đến canh tác hữu cơ đều có ảnh hưởng tích cực đến cộng đồng macrofauna, đóng góp vào những thay đổi đến thổ nhưỡng. Ví dụ, khi cộng đồng macrofauna phong phú, lớn hơn trong hệ thống canh tác hữu cơ (780 ± 190 cá thể · m−2) so với hệ thống canh tác truyền thống (296 ± 69 cá thể · m−2).
Bên cạnh, sinh khối macrofauna trong đất tăng khoảng gấp hai lần khi chuyển dịch sanh hệ thống canh tác hữu cơ. Tuy nhiên, mức độ đa dạng giống nhau giữa giữa hai hệ thống nông nghiệp khác nhau, với sự gia tăng nhẹ trong độ phong phú loài sinh vật ở hệ thống canh tác hữu cơ so với hệ thống truyền thống khác. Giả định rằng phản hồi của soil macrofauna đến hệ thống canh tác có thể do tác động gián tiếp của thuốc trừ sâu qua nhiều thay đổi về điều kiện môi trường sống.
Xem https://www.soilsa.com/Effects-of-soil-management-practices-on-the-abundance-biomass-and-diversity-of-soil,207764,0,2.html

 

Ảnh hưởng của Bt và các yếu tố ngoại cảnh đến bệnh “Fusarium ear rot” trên cây bắp.

Nguồn; Eric N. Butoto, Alexis M. Alsdorf, Dominic D. Reisig, James B. Holland. 2025. Influence of Bt and environmental factors on Fusarium ear rot in maize. CROP SCIENCE; 13 July 2025.

 

  

 

Fusarium verticillioides gây bệnh thối hạt bắp FER (Fusarium ear rot) và gây độc tố fumonisin (FUM) trên cây bắp (Zea mays L.). Nhiều yếu tố, bao gồm stress khô hạn, ẩm độ, và côn trùng, ảnh hưởng đến mức độ trầm trọng của bệnh FER và FUM. Nghiên cứu nhằm đánh giá sự xuất hiện và mức độ nghiêm trọng của FER, FUM, và sâuHelicoverpa zea Boddie được nuôi trên cánh đồng có bắp Bt (Bacillus thuringiensis) và bắp không-Bt của nông dân ở North Carolina. Tác giả cố gắng xác định môi trường có liên quan nhất đến sự tăng trưởng cây bắp ở nhiều giai đoạn khác nhau đóng góp vào FER và FUM. Hai giống bắp lai Bt và 3 giống bắp lai không-Bt được lấy mẫu trên 50 địa điểm khác nhau ở North Carolina đối với bệnh FER và FUM trong điều kiện lây nhiễm tự nhiên. Bắp lai Bt có 7.2% triệu chứng “ear rot” so với 11.7% của bắp lai không-Bt. Đối với nghiệm thức cho sâu ăn, giống lai Bt có 1,5 cm2 trên một bắp bị tổn thương do sâu ăn so sánh với 4,2 cm2 trên một bắp của giống không-Bt. Cho dù sự khác nhau về FUM không có ý nghĩa thống kê, nhưng bắp lai Bt có số lượng FUM thấp hơn giống bắp lai không-Bt. Ở một vài địa điểm trong một vài năm, mức độ FUM vượt quá mức khuyến cáo cho sản phẩm ngô phục vụ lương thực cho người và gia súc, với mức cao nhất được ghi nhận là 27,8 ppm trong bắp lai không-Bt. Tác giả xác định nhiều “covariates” trong thuật toán liên quan đến FER, FUM, và sâu đục bắp. Kết quả cho thấy sự phúc tạp của “ear rots”, mycotoxin, và sâu đục bắp cũng như tương tác của chúng trong cánh đồng bắp. Kết quả phác họa một nhu cầu phải có số mẫu lớn hơn trong nhiều địa điểm hơne với biến thiên đủ tin cậy về FER, FUM, và sâu đục bắp để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tối nhũn bắp và độc tố của nấm.
Xem https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/csc2.70103

 

GWAS xác định biến thiên di truyền số bản sao chép của tập đoàn giống tiêu đa dạng.

Nguồn: Parinita Das, T E Sheeja, Bibek Saha, A Fayad, Tilak Chandra, U B Angadi, M S Shivakumar, T P Muhammed Azharudheen, Sarika Jaiswal, Mir Asif Iquebal, Dinesh Kumar. 2025. Genome-wide identification of copy number variation in diverse black pepper accessions. Planta; 2025 Mar 8; 261(4):81. doi: 10.1007/s00425-025-04658-5.

 

  

 

Phân tích trình tự tổng thể của hệ gen cây tiêu bằng “resequencing” cho thấy có biến thiên di truyền của số bản sao chép trong nhiều mẫu giống hồ tiêu ảnh hưởng đến tính trạng nông học chính và sự tiến hóa của giống tiêu ưu việt với nhiều thuộc tính rất chuyên biệt. Hồ tiêu (Piper nigrum L.) được biệt là loài cây gia vị đa năng, có lợi cho sức khỏe con người, và có tiến trình lịch sử trong thương mại gia vị toàn cầu. Sự biến thiên của những tính trạng nông học có lợi trong các giống hồ tiêu đa dạng, nhấn mạnh giá trị tiềm năng về kết quả điều tiết di truyền của hệ gen. Một yếu tố di truyền quan trọng là sự biến thể của các bản sao chép CNV (copy number variation), đại diện cho nguồn di truyền quan trọng xét theo mức đa dạng có tính “intra-varietal” (trong một giống) bởi thay đổi số lượng đoạn phân tử DNA (DNA segments), do đó, ảnh hưởng đến đặc điểm kiểu hình. Theo nghiên cứu này, tác giả tiến hành” resequencing” toàn bộ hệ gen của 39 mẫu giống hồ tiêu trong ngân hàng gen đề xác định CNVs có độ tin cậy cao và khai thác tác d09o65ng có tí chức năng của chúng đối với tính trạng nông học. Kết quả xác định được 159.390 CNVs và khoanh vùng được 11.360 CNV regions (CNVRs) có độ dài phân tử trung bình là 87.106 bp. Trong đó, người ta quan sát được 82.027 deletion (sự kiện mất đoạn) và 77.363 duplication (sự kiện lặp đoạn) trên 26 nhiễm sắc thể của hệ gen cây hồ tiêu. Chú ý, sự kiện mất đoạn nhiều hơn sự kiện lặp đoạn. Phân tích mức độ phong phú (enrichment)của các gen trong vùng CNVRs cho thấy chúng có liên quan đến sinh tổng hợp chất piperine và các chu trình phản ứng miễn dịch. Kết quả PCA (Principal component analysis) minh chứng sự phân hóa giống tiêu trồng và phác họa được liên kết tiến hóa giữa các giống có tính chất “intra-varietal”, như vậy, vùng CNVRs có vai trò có ý nghĩa trong tiến hóa của các giống tiêu cao sản hiện nay. Ví dụ, giống tiêu IISR-Malabar Excel biểu hiện số cao nhất sự kiện mất đoạn, trong khi, giống Acc:7211 biểu hiện sự kiện lặp đoạn cao nhất. Nhiễm sắc thể 1 biểu hiện tần suất cao nhất sự kiện mất đoạn, nhiễm sắc thể 3 biểu hiện tần suất cao nhất sự kiện lặp đoạn. Số lượng tổng thể của vùng CNVRs không khác biệt có ý nghĩa trong các mẫu giống xét nghiệm, có 33 vùng CNVRs mang những gen cần thiêt cho sinh tổng hợp phenylpropanoid, với 14 gen trải qua mất đoạn và 19 gen trải qua lặp đoạn. Người ta đã phát triển trang web BPCNVDb, https://bpcnvdb.daasbioinfromaticsteam.in/index.php phục vụ các nhà khoa học tiếp cận được vùng “genotype-specific CNVs” và vùng “CNVRs”, nhằm mục tiêu hỗ trộ cho nhà chọn giống hồ tiêu.
Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40057659/

 

  

 

 

Tổng thể hệ gen cây tiêu đen trong cơ sở dữ liệu biểu hiện đa dạng di truyền