Trang Chủ >> TIN TỨC » TIN KHOA HỌC THẾ GIỚI
BẢN TIN KHOA HỌC
BẢN TIN KHOA HỌC
 
Phân tích di truyền gen mã hóa carotenoid cleavage oxygenases và xác định sự chín trái sầu riêng (Durio zibethinus) gắn liền với DzNCED5a
 
Nguồn: Kittiya Tantisuwanichkul, Supaart Sirikantaramas. 2024. Genome-wide analysis of carotenoid cleavage oxygenases and identification of ripening-associated DzNCED5a in durian (Durio zibethinus) fruit. Plant Physiol Biochem.; 2024 Jan: 206:108253. doi: 10.1016/j.plaphy.2023.108253.3.
Sầu riêng (Durio zibethinus L.), được ví như "vua của trái cây," có tầm quan trọng về kinh tế nông nghiệp ở vùng Đông Nam Á, trong đó có Thái Lan. Trong tiến trình trái chín, hàm lượng abscisic acid (ABA) được ghi nhận là tăng lên. Tuy nhiên, hiểu biết đầy đủ về vai trò của ABA trong quá trình chín trái sầu riêng vẫn còn khá mù mờ. Hơn nữa, người ta biết rất ít về lĩnh vực phân tử của lộ trình phân cắt carotenoid của trái cây mang tính biểu tượng này. Do đó, tác giả công trình khoa học này đã hoàn thiện việc xác định ở mức “genome-wide” họ gen oxygenase (CCO) phân cắt carotenoid trong cây sầu riêng. Họ gen này gồm có 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenases (NCEDs) đáp ứng với sản sinh ra ABA và men dioxygenases phân cắt carotenoid biểu thị đặc tính cơ chất rất đa dạng. Thông qua phân tích di truyền huyết thống, người ta phân ra được 14 CCOs trong sầu riêng thành 8 họ phụ khác biệt nhau. Đáng chú ý là, mỗi “DzCCO subfamily” có vai trò một thành phần motif rất bảo thủ. Dự đoán nguyên tố “cis-acting” cho kết quả là “cis-elements” có liên quan đến sự đáp ứng với hormones thực vật và stress bởi ngoại cảnh; được phân bố trong promoter của DzCCO. Thêm vào đó, kết quả phân tích transcriptome biểu hiện các thành phần trong tiến trình trái phát triển và trái chín. Chú ý là, DzNCED5a, một gen liên quan đến chín trái, biểu hiện cao nhất ở giai đoạn chín, vượt trội hơn những CCOs khác. Biểu hiện của nó tương quan có ý nghĩa với sự tăng lên của ABA khi trái chín trên cả giống "Monthong" và nhiều giống sầu riêng khác. Kết quả “transient” cho thấy DzNCED5a trong lá cây thuốc lá Nicotiana benthamiana khẳng định chức năng của nó là sinh tổng hợp ABA.Kết quả này tóm tắt được sự tham gia của DzNCED5a trong sản sinh ra ABA và tầm qua trọng của nó trong tiến trình chín trái sầu riêng. Như vậy, kết quả nghiên cứu cung cấp nền tảng lý thuyết di truyền về CCOs trong tiến trình chín trái sầu riêng.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38086212/

Sử dụng máy bay không người lái lấy dữ liệu đa phổ trong chọn tạo giống khoai tây
 
Nguồn: Alessio Maggiorelli, Nadia Baig, Vanessa Prigge, Julien Bruckmüller, Benjamin Stich. 2024. Using drone retrieved multispectral data for phenomic selection in potato breeding. Theoretical and Applied Genetics; March 2024; vol. 137; article 70
Những phương pháp tiếp cận với chọn giống có tính chất dự đoán, như sàng lọc kiểu hình và kiểu gen, có khả năng làm tăng hiệu quả chọn lọc giống khoai tây trong chương trình cải tiến giống mà nó được định tính bởi số lượng rất lượng các dòng giống (entries) vào giai đoạn sớm sinh trưởng cũng như tính khả thi của giống có rất ít củ được cải tiến.
 
Mục tiêu nghiên cứu là (i) khai thác khả năng của chỉ số dự đoán kiểu hình (phenomic prediction) trên cơ sở máy bau không người lái ấy số liệu đa phổ trong chọn giống khoai tây thông qua trắc nghiệm nhiều kích bản dự báo khác nhau trên một quần thể giống khoai tây đa dạng, từ bội thể, từ tất cả những phân khúc thị trường và tất cả những đặc điểm nông học, (ii) so sánh hiệu suất dự đoán kiểu hình và kiểu gen và (iii) đánh giá khả năng dự đoán của những matrices tương quan thông qua dữ liệu của “SNP array” dung lượng lớn và dữ liệu phản xạ đa phổ. Khả năng dự báo của những kịch bản kiểu hình biến thiện rất lớn trong khoảng − 0.15 và 0.88; tùy thuộc mạnh mẽ vào ngoại cảnh, tính trạng dự đoán, và kịch bản dự đoán được xem xét. Người ta quan sát những khả năng cao trong dự đoán với dự đoán kiểu hình đối với năng suất (0.45), thời gia thu hoạch (0.88), phát triển lá (0.73), và nẩy mầm (0.73), trong tất cả tính trạng khác th được khả năng cao hơn trong dự đoán với so sánh dự đoán giữa kiểu gen và kiểu hình. Khi có một matrix tương tác phối trộn với nhau để dự đoán, thì khả năng cao trong dự đoán được thấy là 20 trong 22 tính trạng, biểu thị số dữ liệu kiểu hình và kiểu gen còn chứa thông tin bổ sung nữa. Người ta thấy ứng dụng chính của sàng lọc kiểu hình trong chương trình cải tiến giống khoai tây cho phép sử dụng nguyên tắc “predictive breeding” cho thí nghiệm trồng cây con trong chậu hoặc giai đoạn cây có chồi đơn, lúc đó, kiểu gen chưa được khuyến cáo do chi phí cao.
Xem file:///C:/Users/Admin/Downloads/s00122-024-04567-3.pdf
 
Tiến hóa hệ gen thông qua tổng hợp flavonoid và hệ men O-methyltransferase với glucosyltransferase trong cây hoa cúc Chrysanthemum indicum
 
Yinai Deng, Peng Yang, Qianle Zhang, Qingwen Wu, Lingfang Feng, Wenjing Shi, Qian Peng, Li Ding, Xukai Tan, Ruoting Zhan, Dongming Ma. 2024. Genomic insights into the evolution of flavonoid biosynthesis and O-methyltransferase and glucosyltransferase in Chrysanthemum indicum Cell Rep.; 2024 Feb 27; 43(2):113725. doi: 10.1016/j.celrep.2024.113725.
Flavonoids là một lớp các chất biến dưỡng thứ cấp phân bố khắp nơi trong cây. Cải biên khu vực cụ thể bằng methyl hóa và glycosyl hóa xác định được đa dạng của flavonoid. Một “flavone glycoside” rất hiếm, diosmin (luteolin-4'-methoxyl-7-O-glucosyl-rhamnoside), có trong loài cúc Chrysanthemum indicum. Làm thế nào cây Chrysanthemum tiến hóa được những khả năng mới về sinh tổng hợp vẫn còn mơ hồ. Ở đây, người ta tổng hợp được hệ gen của cây cúc có độ lớn phân tử là 3.11-Gb với giá trị contig N50 đạt 4.39 Mb và chú thích di truyền được 50.606 protein-coding genes. Một gen (CiCOMT10) của những gen lặp đoạn theo tuần tự O-methyltransferase trải qua quá trình làm mới chức năng, ưu tiên chuyển nhóm 4'-hydroxyl của luteolin với các nhóm thay thế được ortho thành diosmetin. Bên cạnh đó, CiUGT11 (UGT88B3) specifically glucosyl hóa rất chuyên biệt với gốc 7-OH của diosmetin. Kế tiếp, người ta thiết kế một hệ thống “one-pot cascade biocatalyst” bằng cách kết hợp CiCOMT10, CiUGT11, và rhamnosyltransferase, sản sinh có hiệu quả diosmin với trên 80% chuyển đổi từ luteolin. Nghiên cứu đã làm rõ vai trò của transferases trong sự đa dạng của flavonoid và cung cấp những yếu tố quan trọng của gen rất cần thiết cho sản sinh ra flavone hiếm.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38300800/
 
SbMYC2 đóng vai trò trung gian của tín hiệu jasmonic acid để cải tiến tính trạng chịu hạn thông qua kích hoạt trực tiếp gen SbGR1 của cây cao lương
 
Nguồn: Guangling Wang, Yufei Long, Xueying Jin, Zhen Yang, Lingyan Dai, Yonghua Yang, Guihua Lu & Bo Sun. 2024. SbMYC2 mediates jasmonic acid signaling to improve drought tolerance via directly activating SbGR1 in sorghum. Theoretical and Applied Genetics; March 2024; vol. 137; article 72
Chức năng của SbMYC2 đóng vai trò như một regulator chủ chốt trong truyền tín hiện JA nhằm tăng cường tính chống chịu khô hạn của cây cao lương thông qua kích hoạt trực tiếp gen SbGR1.
Stress khô hạn là một trong những mối đe dọa chính cho năng suất cây trồng. Trong phản ứng lại stress khô hạn, các chức năng của yếu tố phiên mã (TFs) có tên là basic helix–loop–helix (bHLH) được người ta báo cáo từ cây mô hình Arabidopsis và cây lúa, nhưng rất ít trên cây cao lương. Ở đây, người ta định tính chức năng của SbMYC2, yếu tố phiên mã bHLH TF của cao lương, thấy rằng SbMYC2 phản ứng có ý nghĩa với stress khô hạn kích hoạt PEG và nghiệm thức xử lý JA. Biểu hiện mạnh mẽ của gen SbMYC2 làm tăng đáng kể tính chống chịu hạn của cây Arabidopsis, lúa và cao lương. Hơn nữa, nó làm giảm tích tụ gốc ô xi tự do ROC (reactive oxygen species), làm tăng hàm lượng chlorophyll trong lá cao lương. Khi làm câm gen SbMYC2 bằng VIGS (virus-induced gene silencing), kết quả là cây cao lương biểu hiện chống chịu khô hạn ở giai đoạn cây con. Hơn nữa, SbMYC2 có thể hoạt động trực tiếp biểu hiện GLUTATHIONE-DISULFIDE REDUCTASE Làm câm gen SbGR1. SbGR1 dẫn đến làm yếu rất rõ khả năng chịu hạn của cao lương, và tích tụ nhiều hơn gốc ROS; làm hàm lượng diệp lục thấp hơn trong lá cao lương. Bên cạnh đó, SbMYC2 có thể tương tác với SbJAZs, một suppressors của truyền tín hiệu JA, như vậy có thể làm trung gian trong truyền tín hiệu JA để kích hoạt SbGR1, do đó, điều tiết tính trạng chịu hạn của cây cao lương. Nhìn chung, kết quả này minh chứng rằng bHLH TF SbMYC2 đóng vai trò quan trọng trong phản ứng của cây cao lương với stress khô hạn, cung cấp cơ sở lý luận về tăng cường di truyền trong hệ gen cây cao lương và cây lúa.
Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04578-0
 
Video Clip
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:565
số người truy cậpHôm qua:529
số người truy cậpTuần này:2325
số người truy cậpTháng này:5699
số người truy cậpTất cả:167678
số người truy cậpĐang trực tuyến:11