Vì sao chọn cây arabidopsis để nghiên cứu

Xu hướng đột biến “phản chiếu” chọn lọc tự nhiên ở Arabidopsis thaliana

Theo: - Cập nhật lúc: 15:31:18 - 29/03/2022

Trong nửa đầu của thế kỷ 21, theo quan đểm của thuyết tiến hóa của chọn lọc tự nhiên là đột biến xảy ra một cách ngẫu nhiên theo quy luật tất yếu. Sự tiến hóa ở thực vật để nhằm mục đích bảo vệ gen của nó từ sự đột biến để duy trì sự sống. Tuy nhiên, theo nghiên cứu gần đây của Giáo Sư Monroe và cộng sự ở Viện Sinh Học Max Planck, Đức đăng trên tạp chí Nature, đột biến thường rất ít xảy trong khu vực ít chức năng của bộ gen (genome), và tần suất đột biến giảm một nửa trong toàn bộ gen và khoảng 2/3 trong các gen có chức năng quan trọng

Vì sao chọn cây arabidopsis để nghiên cứu

Nguồn: hình ảnh từ bài báo của Giáo Sư Monroe và cộng sự được đăng trên tạp chí Nature 602, 101-105 (2022). Hình ảnh liên quan trong việc nhận dạng đặc tính của môt tập thể thông tin ngoài bộ gen và tập thể khác liên quan đến đột biến ở Arabidopsis. a: thiết kế thí nghiệm nhận dạng đột biến mầm và soma trong cơ sở dữ liệu. b: chọn lọc trong đột biến de novo.

Khó khăn lớn nhất trong việc khảo sát biến dị đột biến ở cấp độ gen là việc thiếu dữ liệu để đánh giá đặc tính của các đột biến mới trước khi tiến trình chọn lọc tự nhiên diễn ra. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một cơ sỡ dữ liệu đột biến de novo trong Arabidopsis chứa đầy đủ thông tin nhất về đặc tính chuỗi trình tự và một tập thể thông tin khác ngoài genome quyết định (epigenome) liên kết với tỉ lệ đột biến. Nhóm nghiên cứu mất gần 3 năm để giải mã hàng trăm chuỗi trình tự Arabidopsis chứa khoảng 120 triệu cặp base so với 3 tỉ cặp base ở người. Chuỗi trình tự Arabidosis chứa khoảng 1 triệu đột biến. Cơ sở dữ liệu từ chính nhóm tác giả và một số lượng lớn cơ sở dữ liệu tổng hợp de novo liên quan đến đột biến xảy ra trong Arabidopsis chứng minh rằng đặc tính vật lý và thông tin ngoài bộ gen quyết định giải thích hơn 90% biến dị trong mô hình của xu hướng đột biến xung quanh gen trong toàn bộ gen. Tần suất đột biến xung quanh gen tiên đoán chính xác mô hình di truyền trong các loài Arabidopsis tự nhiên với r = 0,96. Xu hướng đột biến là bước đầu của sự tiến hóa các chuỗi trình tự trong gen trong loài tự nhiên. Gen trong chọn lọc dòng thuần nhiều thì có tỉ lệ đột biến thấp hơn. Xu hướng đột biến trong tập thể thông tin khác ngoài bộ gen quyết định làm giảm sự diễn ra của đột biến bất lợi trong Arabidopsis. Xu hướng đột biến có thể giúp giải thích tại sao biến dị di truyền bị giảm ở các loci ít chức năng và trong bộ gen từ phân tích di truyền quần thể trong nhiều quan sát trước ở sinh vật nhân thực. Vì xu hướng đột biến là một sản phẩm của quá trình tiến hóa, nó khác nhau giữa các sinh vật. Điều này giải thích tại sao có sự khác biệt trong ảnh hưởng của đột biến mới giữa các loài. Phát hiện trong nghiên cứu này mang lại một mô hình khoa học thuyết phục là “đột biến xảy ra không theo chiều hướng trong tiến hóa” và hướng nghiên cứu tương lai trên sự đột biến trong sinh học và tiến hóa.

Nguồn: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04269-6

             https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220112121512.htm

Tài liệu tham khảo:

J. Grey Monroe, Thanvi Srikant, Pablo Carbonell-Bejerano, Claude Becker, Mariele Lensink, Moises Exposito-Alonso, Marie Klein, Julia Hildebrandt, Manuela Neumann, Daniel Kliebenstein, Mao-Lun Weng, Eric Imbert, Jon Ågren, Matthew T. Rutter, Charles B. Fenster, Detlef Weigel. Nature 602, 101-105 (2022).


Page 2

Theo: Viện lúa - Cập nhật lúc: 09:48:50 - 12/12/2012

Giống lúa OM5629 được tuyển chọn từ tổ hợp lai C27/IR64/C27. OM5629 có thời gian sinh trưởng khoảng 95 - 100 ngày (lúa cấy), cây cao 100 – 105cm, rạ cứng, đẻ nhánh khỏe, số bông/m2 khoảng 343 bông/m2, kháng rầy nâu cấp 3, hơi kháng bệnh cháy lá (cấp 3-5), chống chịu bệnh vàng lùn.


Page 3

Theo: Viện lúa - Cập nhật lúc: 09:45:47 - 12/12/2012

Giống lúa OM 6976 là giống lúa được lai tạo và tuyển chọn từ chương trình lai tạo giống lúa giàu sắt thực hiện với sự tài trợ kinh phí của Ngân hàng phát triển châu Á (ADB) từ 2001-2007 và đề tài cơ sở “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa giàu vi chất dinh dưỡng và có năng suất, chất lượng cao” từ năm 2008-2010 do Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện lúa ĐBSCL thực hiện. Mục tiêu của chương trình lai tạo giống lúa giàu sắt là nhằm tạo ra các giống lúa có hàm lượng sắt cao trong gạo trắng, đạt từ 6-8mg/kg và thích nghi với điều kiện canh tác của ĐBSCL nhằm góp phần giảm bớt tỷ lệ người bị các bệnh liên quan đến thiếu sắt, đặc biệt là nông dân nghèo ở các vùng xa, vùng sâu.


Page 4

Theo: - Cập nhật lúc: 13:23:13 - 04/02/2020

Được sự ủy quyền của Viện khoa học Nông nghiệp Việt nam , Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long sẽ tổ chức buổi bảo vệ luận án Tiến sĩ Nông nghiệp cấp Viện về đề tài:  “Đánh giá hiệu lực trực tiếp và tồn dư của phân bón vô cơ đa lượng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng lúa cao sản tại Đồng bằng sông Cửu Long

Của nghiên cứu sinh: Mai Nguyệt Lan – Công tác tại Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long. Vào lúc 8g30, ngày 10 tháng 02 năm 2020, tại Hội trường B, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long.

Trân trọng kính mời các anh chị, các bạn đồng nghiệp và toàn thể quý vị đại biểu quan tâm tới đề tài tham dự.


Page 5

Theo: - Cập nhật lúc: 14:53:26 - 25/01/2017

Học viện Khoa học và Công nghệ (Học viện) trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam được thanh lập theo Quyết định số 1691/QĐ-TTg ngày 22/9/2014 cua Thủ tướng Chính phủ, là cơ sơ giáo dục công lập nằm trong hệ thông giáo dục quoc dan, có chức năng và nhiệm vụ chính là đào tạo trình độ thạc sĩ, tiên sĩ các chuyen ngành về khoa học tự nhiên và công nghệ, nghiên cứu khoa học và thực hiện các đề án về phát triển nguồn nhân lực.


Page 6

Theo: - Cập nhật lúc: 15:14:00 - 26/05/2014

Viện công nghệ châu á AIT lá Viện đào tạo sau đại học Quốc tế về công nghệ và Quản lý, có trụ sở tạo Băng cốc Thái Lan. AIT đã có mặt tại Viết nam từ năm 1993, hiện đang triển khai nhiều chương trình đào tạo chuyên gia tại Hà nội, TP Hố Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu, và Cần thơ. Các chương trình được các đối tác Việt Nam đánh giá cao về chất lượng, tính quốc tế và ứng dụng cao. Hiện AIT đã đào tạo được trên 3000 cự sinh viên thạc sĩ và tiến sĩ cho Việt nam.


Page 7

Theo: - Cập nhật lúc: 10:19:36 - 29/05/2013

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt nam thông báo tuyển sinh sau đại học năm 2013 đợt II  như sau:

1.Đào tạo thạc sĩ các chuyên ngành: Khoa học đất, Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa học cây trồng, Bảo vệ thực vật, hệ thống nông nghiệp.

2.Đào tạo tiến sĩ các chuyên ngành: Công nghệ sinh học, Khoa học cây trồng, Di truyền và chọn giống cây trồng, Bảo vệ thực vật, Khoa học đất, Chăn nuôi, Dinh dưỡng và thức ăn chăn nuôi.

Thông tin chi tiết xem tại đây


Page 8

Theo: Viện lúa ĐBSCL - Cập nhật lúc: 15:43:34 - 23/04/2013

Học bổng ASEAN Scholars Awards của chính phủ New Zealand

Học bổng New Zealand ASEAN là một phần của việc chính thức hỗ tertiary trợ phát triển của New Zealand đối với khu vực Châu Á. Bộ Ngoại giao và Thương mại, thông qua chương trình cứu trợ của New Zealand, cung cấp chương trình học bổng này.

Học bổng New Zealand ASEAN những người dẫn đầu tương lai với kiến thức, kĩ năng và những phẩm chất để đóng góp cho sự phát triển kinh tế, xã hội và trong khuôn khổ các quốc gia thuộc ASEAN. 170 giải thưởng học bổng New Zealand ASEAN  đạ được trao cho những học sinh xứng đáng, đến từ các nước Cambodia, Laos, Myanmar, Philippines và Việt Nam, đảm bảo một chương trình học sau đại học tại một tổ chức giáo dục thứ ba ở New Zealand.


Page 9

Theo: - Cập nhật lúc: 16:54:51 - 05/05/2022

Dữ liệu diễn biến côn trùng gây hại và thiên địch, thông số môi trường từ ngày 18/04/2022 đến ngày 28/04/2022 ở Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long được trích xuất từ hệ thống giám sát côn trùng thông minh (Rynan Technologies Vietnam) trong tập tin đính kèm.


Page 10

Con người đã và đang nhân giống cây trồng cho đến khi chúng lớn hơn và nhiều chất dinh dưỡng hơn từ những ngày đầu của nông nghiệp, nhưng thao tác di truyền không phải là cách duy nhất để cung cấp cho các cây trồng ngày một tăng. Các nhà Sinh học tích hợp đã giới thiệu tiềm năng đểể để thiết kế các hệ gen vi sinh (microbiome) vật trong đất để cải thiện tốc độ tăng trưởng thực vật. Những microbiomes được chọn lựa một cách nhân tạo này, mà cũng có thể được áp dụng trên động vật, sau đó có thể được truyền từ cha mẹ sang con cái.

Vì sao chọn cây arabidopsis để nghiên cứu

Cây Arabidopsis. Nguồn: © Vasiliy Koval / Fotolia
Con người đã và đang nhân giống cây trồng cho đến khi chúng lớn hơn và nhiều chất dinh dưỡng hơn từ những ngày đầu của nông nghiệp, nhưng thao tác di truyền không phải là cách duy nhất để cung cấp cho các cây trồng ngày một tăng. Trong một bài báo mới được đăng vào ngày 25 tháng 9 năm 2015 trong tạp chí Trends in Microbiology, hai nhà sinh học tích hợp trình bày cách có thể để thiết kế các microbiome đất thực vật để cải thiện tốc độ tăng trưởng thực vật, ngay cả khi các cây thực vật thì giống hệt nhau về mặt di truyền và không thể phát triển. Những microbiomes chọn cách giả tạo, mà cũng có thể được lựa chọn ở động vật, sau đó có thể được truyền từ cha mẹ sang con cái.
Chỉ có một vài nghiên cứu cũng xem xét tác động của việc lựa chọn nhân tạo microbiomes. Trong phòng thí nghiệm của mình, các tác giả - Ulrich Mueller của Đại học Texas ở Austin và Joel Sachs của Đại học California, Riverside - đã thấy kỹ thuật microbiome để làm thành công với cây Arabidopsis (một họ hàng gần của bắp cải và súp lơ xanh). Trong các thí nghiệm Arabidopsis, vi khuẩn từ rễ của cây đã được thu hoạch lớn nhất với một bộ lọc và đưa ra cho các cây khác đang phát triển từ hạt giống. Theo thời gian, các cây trồng, mà là giống hệt nhau về mặt di truyền và do đó không thể phát triển bằng chính mình, đã tăng trưởng tốt hơn vì microbiomes phát triển và cải tiến. "Tôi hy vọng rằng những người khác sẽ trở nên quan tâm đến việc tối ưu hóa các phương pháp trong các hệ thống khác", Mueller nói. "Đối với các ứng dụng nông nghiệp, tôi sẽ bắt đầu với việc lựa chọn nhân tạo của microbiomes chủ trong một môi trường hiệu ứng nhà kính, sử dụng cây như rau diếp, dưa leo, hoặc cà chua, học hỏi từ những thí nghiệm nhà kính, sau đó đánh giá xem liệu những nguyên tắc này có thể được áp dụng cho nông nghiệp và rau quả ngoài trời." Thí nghiệm microbiome có thể được khôn lanh và ảnh hưởng đến khả năng tái sinh vì sự phức tạp của việc lan truyền toàn bộ cộng đồng vi khuẩn giữa các cây trồng hoặc giữa động vật. Lý do cỏ và ong mật là vật thí điểm hấp dẫn là vì microbiomes của họ có thể được chế tác để có thể di truyền. Bằng cách kiểm tra này trong các sinh vật di truyền ổn định, nó thì dễ dàng hơn để xem ảnh hưởng của việc thêm các cộng đồng vi khuẩn cụ thể. "Lựa chọn microbiomes nhân tạo có thể là một cách rẻ hơn để giúp các bệnh thực vật và động vật lề đường chứ không phải là thuốc trừ sâu và thuốc kháng sinh hoặc tạo ra các sinh vật biến đổi gen", Mueller nói. "Các phương pháp để tạo ra lựa chọn nhân tạo chủ trung gian trên microbiomes gốc rễ là siêu đơn giản (tất cả bạn cần là một xi lanh và một bộ lọc), và bất cứ người nông dân ở bất kỳ vị trí tiềm năng có thể làm điều này để thiết kế microbiomes mà cụ thể cho các vấn đề của các vị trí cụ thể mà người nông dân cố gắng để trồng cây lương thực. "

Dịch: Thành Vũ

Nguồn: http://www.sciencedaily.com

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn