Các nhà khoa học xác định gen chống chịu nóng

TINKHOAHOC. Các nhà khoa học thuộc ĐH Michigan State (MSU), Hoa Kỳ vừa xác định được một gen có vai trò quan trọng giúp cây phản ứng với stress do nóng. Công trình được đăng trên Proceedings of the National Academy of Sciences, gen bZIP28 do Cristoph Benning và cộng sự viên biểu hiện triển vọng trong việc cải tiến giống cây trồng chống chịu nóng. Các nhà khoa học của MSU đã tìm thấy gen bZIP28 điều tiết sự thích nghi của cây đối với stress do nóng gây ra trên cây mô hình Arabidopsis. Gen này mã hóa protein có tính chất “membrane-tethered” giúp cây có thể bật mở chức năng của gen khác kiểm soát phản ứng nóng. Những cây có bZIP28 không hoạt động sẽ chết ngay sau khi nhiệt độ nóng đạt mức cực trọng nào đó. Sự chống chịu nóng của cây là một tiến trình xảy ra phức tạp hơn rất nhiều so với những hiểu biết trước đây. Các nhà khoa học đã tìm thấy bZIP28 phản ứng với những tín hiệu từ mạng võng nội chất (endoplasmic reticulum: ER), đây là phát hiện lần đầu tiên tại ER thể hiện phản ứng với nhiệt độ nóng. Nghiên cứu trước đó cho thấy nhân là trung tâm kiểm soát của tế bào, và dịch bào (cytosol), chất lỏng bên trong tế bào, đóng vai trò quan trọng giải thích: làm thế nào cây chống chịu nóng. ER là một mạng tập họp các tubules, vesicles và những câu trúc giống như một túi đựng đồ, chủ yếu đảm đương nhiệm vụ đóng gói và dự trữ protein trong tế bào. Xem chi tiết http://news.msu.edu/story/5689/&perPage=25

Bui Chi Buu

Việt Nam phát triển chương trình công nghệ sinh học nông nghiệp

TINKHOAHOC. Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng, nước CHXHCN Việt Nam, vừa chấp thuận cho phép một chương trình quốc gia phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp, chăn nuôi cho đến 2020. Trong kế hoạch này, Việt Nam sẽ cho phép sản xuất một vài giống cấy trồng biến đổi gen (GM crops) đại trà và nhân bản vật nuôi. Ngân sách hàng năm phục vụ mục tiêu này sẽ đạt 100 tỷ đồng (6,25 triệu đô la Mỹ). Xem http://english.vietnamnet.vn/tech/2008/10/806498/

Bui Chi Buu

Lúa javanica kháng sâu đục thân, giống Rojolele ở Indonesia

TINKHOAHOC. Lúa gạo được tiêu thụ hơn 90% tại quốc đảo Indonesia. Các nhà chọn giống lúa Indonesia đang nổ lực tìm kiếm cải tiến giống lúa javanica (japonica nhiệt đới). Giống lúa mới trên cở sở dạng hình japonica nhiệt đới đang được khai thác nhằm gia tăng tiềm năng về năng suất cây lúa. Giống Rojolele, thuộc dạng hình javanica, cho năng suất cao, nhưng cần phải cải tiến tính chống chịu sâu bệnh và phẩm chất hạt của nó. Các nhà nghiên cứu thuộc Trung Tâm nghiên cứu Công Nghệ Sinh học, Viện Khoa Học Indonesia đã thực hiện việc chuyển gen vào Rojolele bằng phương pháp “binary vector” có gen cry1B với promoter cảm ứng. Gen tổng hợp cry1B của vi khuẩn Bacillus thuringinensis được sử dụng trong chuyển nạp nhằm mục tiêu kháng sâu đu6c thân màu vàng (Scirpophaga incertulas). Sự có mặt của gen cry1B trong thế hệ liên tục sau đó được xác định bằng polymerase chain reaction (PCR) và Southern blot analysis. Tính kháng của giống chuyển gen được so sánh với giống bình thường. Xem http://www.biotek.lipi.go.id/http://www.biotek.lipi.go.id hoặc gửi e-mail cho estiati@telkom.net, hoặc Dr Dewi Suryani of IndoBIC tại địa chỉ e-mail dewisuryani@biotrop.org.

Bui Chi Buu

Củ sắn nặng 20 cân

TINKHOAHOC. Ngày 7/10, khi đào bụi sắn trồng bên bờ rào, vợ chồng ông Võ Ngọc Bính (82 tuổi) ở thị trấn Phù Mỹ (Bình Định) phát hiện củ sắn rất to, dài và nặng tới 20kg. Củ sắn quá nặng khiến hai ông bà già ở tuổi 80 phải vất vả lắm mới khiêng được vào nhà. Ảnh: Văn Tố.

Theo ông Bính, vợ chồng ông trồng cạnh bờ rào hai bụi sắn gòn (loại sắn lâu nay vẫn được trồng ở địa phương) từ hai năm nay trên loại đất cát pha thịt. Tuy nhiên, chỉ có một bụi sắn là cho củ khổng lồ, bụi còn lại vẫn cho sắn bình thường.

Hai ngày qua, hàng chục người dân hiếu kỳ ở các thôn khác đã đến nhà ông Bính để tận mắt chiêm ngưỡng củ sắn khổng lồ này.

Trung tâm Khuyến Nông Khuyến Ngư Quốc Gia
http://www.khuyennongvn.gov.vn/k-ban-co-biet/cu-san-nang-20-can

Công cụ mới trong chức năng genome học của cây lúa

TINKHOAHOC. Các nhà khoa học thuộc Đại Học California Davis, đứng đầu là nhà bệnh cây học Pamela Ronald, đã phát triển một công cụ mới trong nghiên cứu chức năng gen của bộ gen cây lúa. Kỹ thuật microarray cải biên, rẻ tiền, có khả năng phổ biến rộng, bao phủ trên 45.000 gen của cây lúa. Họ hi vọng rằng công cụ của họ sẽ là phương tiện chủ đạo trong nghiên cứu chức năng gen của bộ gen cây lúa. Xem chi tiết bài viết trên tạp chí PLoS ONE. Họ đã phát triển những phương pháp có hiệu quả kỹ thuật cao để xác định phổ thể hiện của gen bằng "DNA Microarrays hoặc 'genomic chips', với hàng nghìn đoạn phân tử DNA được gắn trên tấm thủy tinh mỏng (slide). Công nghệ này cho phép các nhà khoa học có bức tranh hoàn mỹ hơn về sự tương tác của hàng nghìn gen trong cùng một lúc. Ngày nay, hầu hết các nghiên cứu về microarray trên cây lúa chưa tập trung vào việc phát hiện chức năng của gen per se, nhưng đã cung cấp được một phổ (profile) của một cơ quan nào đó, khả năng phản ứng với môi trường, hoặc nền tảng di truyền. Sử dụng NSF45K array, Ronald và cộng sự của ông có thể phân lập các gen đang thực hiện những tiến trình quan trọng về hóa sinh có liên quan đến ánh sáng, thí dụ như quang tổng hợp và hô hấp. Nhóm nghiên cứu cũng phát triển thành công chương trình trên mạng cho phép người sử dụng so sánh các phổ của sự thể hiện gen thông qua những slide trong microarray. Xem trên mạng http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0003337

Bùi Chí Bửu

Cây lúa chuyển gen có hàm lượng phytic acid thấp

TINKHOAHOC. Phytic acid, một dạng dự trữ của phosphorus trong hạt mễ cốc, có tác động xấu đến dinh dưỡng động vật và môi trường. Động vật thuộc nhóm “monogastric” không thể sử dụng phosphorus này trong phytic acid một cách hiệu quả, bởi vì nó thiếu enzyme “phytase” rất cần thiết cho tiêu hóa. Phosphate vô cơ phải được thêm vào thức ăn gia súc để ngăn ngừa hiện tiệng thiếu lân. Phytic acid được biết như một phức với những ion kim loại như sắt, kẽm, magnesium và potassium, ngăn ngừa sự hấp thu của những kim loại này trong vật nuôi. Thêm vào đó, phytic acid không thể tiêu hóa như vậy được bài tiết trong phân gia súc tạo ra nguồn ô nhiễm phosphorus trong nông nghiệp. Bằng cách làm im lặng gen mã hóa enzyme 1d-myo-inositol 3-phosphate synthase (RINO1), một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại Học Tokyo và Kobe, Nhật Bản đã tạo ra được cây lúa chuyển gen tích tụ hàm lượng phytic acid rất thấp một cách đáng kể. Enzyme này trực tiếp tác động đến sự tổng hợp phytic acid trong hạt. Báo cáo của học được công bố trên tạp chí Plant Biotechnology, hàm lượng phytic acid giảm đi 68% trong cây lúa chuyển gen so với cây không chuyển gen. Không có ảnh hưởng bất lợi đối với trọng lượng hạt, sự nẩy mầm. Thêm vào đó, các mức độ phosphate chấp nhận được trong cây chuyển gen hơn hẳn cây lúa phytic acid thấp do đột biến. Đọc http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/121429897/HTMLSTART hoặc http://www3.interscience.wiley.com/journal/121429897/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0

Bùi Chí Bửu

ICRISAT xây lại Trung tâm ở Nigeria

TINKHOAHOC. Nigeria sẽ trở lại là nước chủ nhà của tổ chức ICRISAT (International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics). ICRISAT đã là trung tâm nghiên cứu tại Kano, Nigeria vào năm 1987 với bản ghi nhớ (MOU) được ký với tổ chức Agricultural Research Council of Nigeria (ARCN). Tổng Giám Đốc của ICRISAT, William Dar và Giám đốc Hành chính của ARCN, By Abubakar đã ký bản ghi nhớ (MOU) sẽ tái xây dựng lại Trung tâm Quốc tế này tại Nigeria. Hợp tác này nhằm tăng cường các chương trình nghiên cứu ở Nigeria, giữa các nhà khoa học với nhau, tạo thuận lợi cho sự trao đổi quỹ gen, vật liệu lai, thông tin khoa học, và tập trung khả năng phát triển. Đặc biệt là, chương trình và nghiên cứu đào tạo cấp vùng như vậy sẽ tập trung nghiên cứu cao lương, kê và quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên của Tây Phi và Trung Phi. Xem http://www.icrisat.org/Media/2008/media23.htm

Bùi Chí Bửu

Tạo ra Fluorescent Markers để nghiên cứu mô cây bắp

TINKHOAHOC. Giống bắp biến đổi gen thể hiện gen mã hóa protein huỳnh quang xanh lục “green fluorescent protein” (gfp) biểu thị ở ba mức độ trong mô: phôi mầm, nội nhũ, và võ cứng của hạt áo bên ngoài. Cơ quan ARS của Bộ NN Hoa Kỳ, đã phóng thích giống bắp này. Protein gfp đã được phân lập đầu tiên trên sứa biển (jellyfish), được dùng làm chỉ thị phân tử trong nghiên cứu thực vật và động vật. Trong nghiên cứu này,gen gfp được chuyển nạp vào cây bắp và biểu thị tại ba vùng trong hạt bắp. Sử dụng công cụ đo chiều dài sóng phát ra huỳnh tại các mô bắp, người ta có thể xác định marker này. Xem chi tiết http://www.ars.usda.gov/News/docs.htm?docid=1261

Bùi Chí Bửu

Cải tiến cây trồng chống chịu khí hậu

TINKHOAHOC. Tổ chức Global Crop Diversity Trust đang nổ lực nghiên cứu bộ giống cây trồng từ 21 Viện nghiên cứu nông nghiệp đối với những tính trạng giúp cây chống chịu lại những tác động do sự thay đổi hkí hậu toàn cầu. Tổ chức này bao gồm bộ phận “Doomsday seed vault” đặt tại Svalbard, sẽ thanh lọc giống từ ngân hàng gen đối với phản ứng kháng bệnh, khô hạn, mặn, và nhiệt độ cực trọng. "Cây trồng của chúng ta phải sản xuất nhiều lương thực, thực phẩm hơn trên cùng diện tích đất hiện hữu, với nước tưới ít hơn và đòi hỏi năng lượng đắt tiền hơn” Cary Fowler, Giám đốc điều hành của tổ chức này đã giải thích như thế. Ông ghi nhận chính sự thiếu dữ liệu của những tính trạng chủ yếu đã làm nhà chọn giống bị hạn chế để xác định vật liệu ban đầu nhằm tạo ra giống cải tiến tính chống chịu với khí hậu trong nhiều nước. Các nhà khoa học đang thanh lọc giống chickpea và lúa mì tại Pakistan đối với những tính trạng có giá trị kinh tế. Họ cũng đang nghiên cứu giống dừa chịu hạn, rất hiếm tại Sri Lanka, đồng thời kháng sâu bệnh hại chính; thanh lọc mặn các giống khoai lang tại Peru, và xác định cây chuối chống chịu hạn tại Ấn Độ. Xem http://www.croptrust.org/documents/Press%20Releases/Trust%20grants%20release%20FinalSept08.pdf

Bùi Chí Bửu