Font Size

Profile

Layout

Direction

Menu Style

Cpanel



Chào bạn,

IAS và bản tin khoa học 2017
(1 người đang xem) (1) Khách
Go to bottom
Post Reply
Đăng bài mới
Trang: 123456
Bạn đang xem chủ đề: IAS và bản tin khoa học 2017
#23942
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 542 cách đây 1 Tuần, 3 ngày Karma: 0
RPW8.1 – gen thúc đẩy hoạt động miễn dịch chống lại nhiều pathogens
542

Gen có tên là RESISTANCE TO POWDERY MILDEW8.1 (RPW8.1) của cây Arabidopsis có liên quan đến tính kháng các pathogen có độc tính cao do vi nấm gây ra. Tuy nhiên, cơ chế hoạt động của gen này chưa được biết rõ. Yan Li và đồng nghiệp thuộc Đại Học Nông Nghiệp Sichuan đã nghiên cứu gen này thông qua sự thể hiện lệch (ectopic expression) của gen RPW8.1 trong cây Arabidopsis và cây lúa. Nó thúc đẩy hoạt động miễn dịch từng phần “PTI” (pattern-triggered immunity), kết quả là làm tăng cường tính kháng những pathogen khác nhau trong cả hai loài cây trồng nói trên. Trong cây Arabidopsis, phân tích cho thấy có hiện tượng “ectopic expression” (ghi chú: ectopic expression là sự thể hiện gen không bình thường trong một kiểu tế bào nào đó, hoặc trong một giai đoạn phát triển nào đó, mà gen này không thể hiện được trong điều kiện thông thường; chữ ecto có nghĩa là “out of place”) của gen RPW8.1-YFP điều tiết theo kiểu UP, hoạt động miễn dịch với những pathogen có liên quan đến gen cảm ứng PAMP. Các dòng cây transgenic thể hiện các phản ứng PTI, chẳng hạn như “callose deposition”, tạo ra ROS (reactive oxygen species), sự biểu hiện của các gen có chức năng làm cây tăng cường tính tự vệ của chúng (defense-related genes) và phản ứng siêu nhạy cảm (hypersensitive response) làm tế bào tự chết. Do đó, sự tăng trưởng của pathogen là vi khuẩn chẳng hạn đã bị ức chế đáng kể trong các dòng cây transgenic thể hiện gen RPW8.1-YFP. Đối với lúa, sự thể hiện gen RPW8.1-YFP dẫn đến tính kháng được tăng cường, giúp cây kháng bệnh đạo ôn do vi nấm Pyricularia oryzae và bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Ở đây cho thấy có sự liên quan giữa chức năng của gen RPW8.1 và PTI, điều đó cũng chứng minh được rằng tiềm năng của gen RPW8.1 dùng làm transgene trong kỹ thuật di truyền tạo giống cây trồng kháng bệnh. Xem Plant Biotechnology Journal.


Biểu hiện mạnh mẽ gen đột biến ZmDA1 hoặc ZmDAR1 cải tiến tính trạng năng suất bắp thông qua tăng cường tổng hợp hàm lượng tinh bột

DA1 và DAR1 là hai phân tử “ubiquitin receptors” có chức năng như những phân tử “regulators” âm tính trong khi phân chia tế bào ở giai đoạn phát triển của cây Arabidopsis. Một “arginine” biến thành “lysine đột biến” tại vị trí amino acid “358” có thể dẫn đến một kiểu hình là da1-1, mà kiểu hình ấy làm cho kích thước cơ quan tăng lên, hạt lớn hơn bình thường. Một nhóm các nhà nghiên cứu đứng đầu là Guangning Xie thuộc ĐH Shandong, Trung Quốc, đã chuyển vào một cách độc lập từng gen đột biến ZmDA1 (Zmda1) và ZmDAR1 (Zmdar1) trong dòng bắp cận giao ưu việt, dòng DH4866. Năng suất hạt cây bắp transgenic tăng 15% so với dòng nguyên thủy chưa chuyển gen do có sự cải tiến đáng kể số hạt bắp, khối lượng hạt, và hàm lượng tinh bột. Phân tích còn cho thấy: sự thể hiện mạnh mẽ các gen đột biến Zmda1 và Zmdar1 đã làm tăng sự phát triển hạt (kernel) và thúc đẩy sự thể hiện các gen điều khiển enzyme “starch synthase” làm cho năng suất hạt bắp tăng lên rõ rệt. Sự thể hiện mạnh mẽ các gen đột biến nói trên có thể cải tiến sự tổng hợp tinh bột trong hạp bắp. Đây là một gen ứng cử viên để cải thiện năng suất bắp. Xem Plant Biotechnology Journal.


Hoạt động phiên mã thông qua hệ thống bắt chước CRISPR-dCas9 biểu hiện mạnh mẽ kiểu hình cây Arabidopsis


Hệ thống CRISPR-Cas9 cho phép người ta cải biên những gen có hiệu quả tốt về di truyền, thông qua việc chỉ điểm chính xác của phân tử “RNA-guided DNA”. Các nhà khoa học đã thay đổi đáng kể Cas9, sao cho người ta có thể không cho hoạt động của Cas9 từng phần hoặc hoàn toàn. Trạng thái “deactivate” (làm mất phản ứng) của Cas9 (viết tắt là dCas9) có một nguyên tắc chung là điều tiết sự thể hiện hoạt động phiên mã với sự trợ giúp của một phân tử “activator” (kích hoạt) hay một phân tử “repressor” (ức chế). Nhóm nghiên cứu của Jong-Jin Park thuộc Oak Ridge National Laboratory thiết kế lại hệ thống hoạt động của CRISPR-Cas9 bằng cách thêm vào nhiều phân tử “activators” (p65 transactivating subunit của NF-kappa B và heat-shock factor 1, hoặc HSF activator) đối với trạng thái “dCas9” để ứng dụng cho thực vật. Hệ thống hoạt động được thiết kế lại CRISPR-Cas9 này đã được thử nghiệm trên cây Arabidopsis nhằm tăng lên mức độ phiên mã bên trong của gen PAP1 (production of anthocyanin pigment 1) và gen AVP1 (Arabidopsis thaliana vacuolar H+-pyrophosphatase). Sự thể hiện của gen PAP1 đã được tăng lên đáng kể và cây cũng được kích hoạt thể hiện lá có màu tím giống như các dòng thể hiện mạnh mẽ gen PAP1. Sự thể hiện gen AVP1 cũng tăng có ý nghĩa trong cây chỉnh sửa bằng CRISPR. So sánh với cây nguyên thủy, cây được kích hoạt bởi gen AVP1 có số lá tăng lên, diện tích từng lá lớn hơn và cải thiện tính chống chịu khô hạn, giống như kiểu hình của cây có “AVP1 overexpressors”. Việc thiết kế lạ hệ thống hoạt động CRISPR-Cas9 còn cho người ta cải biên được p65-HSF, cung cấp một phương pháp tiếp cận đơn giản để cây điều tiết theo kiểu UP ở những mức độ phiên mã nội sinh. Xem PLOS One.


Các nhà khoa học Nhật Bản thao tác kỹ thuật di truyền trên cây hoa cúc xanh

Nhóm nghiên cứu sinh học thực vật, đứng đầu là Naonobu Noda thuộc National Agriculture and Food Research Organization, Tsukuba, Nhật Bản, đã tiến hành kỹ thuật di truyền lần đầu tiên trên thế giới đối với giống cúc xanh (true blue chrysanthemum). Hoa cúc xanh dương này rất hiếm gặp trong tự nhiên, chỉ xảy ra trong các loài được tuyển chọn nghiêm ngặt ví dụ như hoa “morning glories” (loa kèn) và hoa “delphiniums” (chi Thúy Tước). Màu xanh dương đậm ấy đòi hỏi cấu trúc hóa học rất phức tạp. Anthocyanins, là phân tử tạo màu sắc có trên cánh hoa, thân cây, và quả, gồm có những vòng (rings) kết nối tạo hình hài hoa có màu đỏ, tím, hoặc xanh dương đậm, tùy thuộc vào hợp chất đường là nhóm gì hoặc những gốc hóa học khác nữa đính vào đó. Điều kiện môi trường bên trong của tế bào thực vật cũng rất quan trọng, sao cho việc cấy vào chất anthocyanin nào đó từ hoa màu xanh “blue” giống như hoa “delphinium” sẽ không hoạt động được. Noda lần đầu tiên chèn một gen từ hoa “bluish” (cẩm tú cầu) - giống “Canterbury bell” vào trong cây hoa cúc. Protein của gen cải biên anthocyanin của hoa cúc tạo nên phức màu thể hiện màu tím thay vì đỏ tía. Để tiếp cận gần hơn nữa màu “true blue” này, Noda và đồng nghiệp của ông đã thêm vào một gen thứ hai từ cây đậu “blue-flowering butterfly pea”. Protein của gen này gắn thêm phân tử đường vào anthocyanin. Nhóm nghiên cứu có kế hoạch thêm vào một gen thứ ba nữa, nhưng hoa cúc bây giờ (chrysanthemum flowers) đã biến thành màu xanh rồi, với chỉ có hai gen nói trên mà thôi. Phân tích hóa học cho thấy màu xanh “blue” có thể diễn ra trong hai bước vì hoa chrysanthemums đã có sẵn một thành phần “colorless” (không màu) mà nó đã tương tác với phân tử anthocyanin được cải biên, để tạo ra màu xanh dương. Xem Science Magazine.


CSIRO giải mã bộ genome Megapests


Các nhà khoa học của CSIRO, Úc, và ctv. đã lập bản đồ di truyền thành công lần đầu tiên, về bộ genome của sâu đụic quả bông và bộ genome của sâu đục quả bắp, hai loài sâu hại này rất quan trọng trong nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới. Thông tin cập nhật này sẽ giúp các nhà nghiên cứu dễ dàng hơn trong xác định cái yếu nhất của sâu hại này, hoạch định làm thế nào sẽ đột biến và thiết kế cây trồng sao đó sâu hại không muốn đến ăn. Kết quả tuyệt vời này có thể giúp cho nông nghiệp thế giới tiết kiệm hàng tỷUSD mỗi năm. Sâu bollworm trên bông vải và sâu earworm trên cây bắp gây cần đầu tư mỗi năm trên 5 tỷ USD để kiểm soát chúng tại châu Á, châu Âu, châu Phi, châu Mỹ, và Úc. Sâu đục bông vải, rất dễ dàng trở nên kháng thuốc sâu. Giữa thập niên 1990s, các nhà khoa học của CSIRO và các nhà chọn giống nước Úc đã phát triển thành công giống bông kháng sâu này với gen Bt. Sau đó 10 năm, có 80% lượng thuốc sâu giảm đi hẳn nhờ sử dụng giống mới kháng sâu. Tuy nhiên, vẫn có một tỷ lệ phần trăm nhỏ sâu bollworms kháng được bông vải Bt và thuốc sâu thế hệ mới phải vào cuộc để kiểm soát sâu hại. Với cơ sở dữ liệu này, các chiến lược quản dịch hại mới sẽ được phát triển. Xem CSIRO.


THÔNG BÁO


TUẦN LỄ CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHÂU ÂU 2017


Tuần lễ CNSH châu Âu 2017 ( European Biotech Week: Celebrating Innovation) diễn ra tại các nước thuộc châu Âu (See list of events here.) vào ngày 25 tháng CHín đến ngày 1 tháng Mười năm 2017. Xem European Biotech Week website.


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
Go to top
Post Reply
Đăng bài mới
Trang: 123456

Liên Kết Chính

 

 

  


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 


 

Ứng dụng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Get the Flash Player to see this player.

time2online Extensions: Simple Video Flash Player Module
instagram takipçi hilesi
instagram takipçi hilesi