25/11/2008

RNAi trong cuộc chiến chống lại virus gây bệnh lúa lùn

TINKHOAHOC. Lúa lùn (rice dwarf) là một trong những virus gây thiệt hại về kinh tế lớn nhất trong ngành trồng lúa ở Đông Nam Á, Nhật và Trung Quốc. Cây bị nhiễm bệnh virus lúa lùn (RDV) có triệu chứng lùn và không tạo ra hạt lúa được. Virus còn làm trì hoãn sự trổ bông và lúa trổ không hoàn toàn; làm thiệt hại năng suất 4000 kg/ha. RDV được truyền đi vào cây lúa do rầy xanh (Nephotettix). Một nhóm các nhà khoa học của Japanese National Agricultural Research Center đã thí nghiệm phân tử RNA interference (RNAi) để tạo ra những cây kháng với RDV. Tính kháng về di truyền là một trong những phương pháp tiếp cận hiệu quả nhất để bảo vệ cây trồng khỏi sự lây nhiễm của virus. Shimizu và ctv. đã ghi nhận rằng: không có một báo cáo nào về các gen xảy ra trong tự nhiên đảm nhận chức năng điều khiển sự kháng với RDV. Họ sử dụng hiện tượng im lặng thông qua phân tử RNAi. Họ xác định mục tiêu đặc biệt của những gen virus mã hóa Pns12 và Pns4, những protein không có cấu trúc của RDV đóng vai trò vô cùng cần thiết cho sự tự tái bản của virus. Cây lúa tích lũy những phân tử “small interfering RNAs” (SiRNA) đặc trưng cho những cấu trúc của Pns12, sau khi tự thụ tinh, đã được tìm thấy kháng rất mạnh với sự lây nhiễm của virus. Nghiên cứu này chứng minh rằng việc gây ra im lặng đối với một protein ảnh hưởng đến chu kỳ tự tái bản của virus sẽ tạo nên một chiến lược hiệu quả trong cải tiến tính kháng virus gây bệnh cây trồng. Xem tạp chí Plant Biotechnology tại http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-7652.2008.00366.x

(IAS)


Ảnh hưởng của cây bonsai

TINKHOAHOC. Thực vật biểu hiện trong điều kiện bất lợi, thí dụ như lạnh, khô hạn, mặn và bị thú ăn cỏ tấn công, thường nhỏ hơn trong những điều kiện không có stress. Cơ sở để ức chế tăng trưởng của stress vẫn chưa được biết rõ ràng, ngay cả nó làm suy giảm sự sinh trưởng của cây và năng suất, ước khoảng 22% năng suất mất đi trên toàn cầu. Vết thương kích thích cây lùn đã được áp dụng trên cây bonsai mà chiều cao, chu vi thân, và kích thước nhỏ suy giảm đi ít nhất 5% so với cây không xử lý. Các nhà khoa học thuộc ĐH East Anglia, Anh Quốc đã tìm thấy rằng khi lá cây của cây mô hình Arabidopsis được gây thương tích nhiều lần, sự phân bào trong mô phân đỉnh ở đỉnh chồi bị giảm đi và sự tăng trưởng của bị dừng lại trong vài ngày. Họ cũng tìm thấy sự gia tăng gấp 7 lần hàm lượng hormone thực vật jasmonate (JA) trong những cây bị thương. Tăng trưởng của cây Arabidopsis đột biến không thể tổng hợp JA hoặc không thể phản ứng với hormone này, sẽ không bị ảnh hưởng bởi stress do bị thương. Họ ghi nhận rằng chức năng đầu tiên của JA do bị thương kích thích nên, làm cây lùn xuống thông qua hoạt động ức chế hiện tượng phân bào. Khám phá này mở ra khả năng cải tiến sự tăng trưởng cây trồng thông qua những thao tác trong lộ trình truyền tín hiệu jasmonate. Xem tạp chí PLoS ONE tại http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0003699 

(IAS)


17/11/2008

Gen mới trong cơ chế làm im lặng, trong bộ gen cây bắp

TINKHOAHOC. Các nhà khoa học thuộc ĐH Delaware hợp tác với các nhà khoa học thuộc ĐH South Dakota State, và ĐH Arizona đã xác định một gen mới điều khiển cơ chế làm im lặng gen trong cây bắp, giúp cho việc bảo vệ cây trồng tránh hiện tượng đột biến do virus gây ra và hiện tượng gen nhảy. Khám phá này đã được biết nhờ so sánh tác động của sự bất hoạt một gen xảy trên cả hai cây bắp và cây mô hình Arabidopsis. Các nhà khoa học thuộc ĐH Delaware đã nghiên cứu trước đây những dòng đột biến cây Arabidopsis có gen “non-functional RNA-dependent RNA polymerase 2” (RDR2). RDR2 mã hóa một enzyme cho phép cây tạo ra một nhóm phân tử “small RNAs”, có chức năng bảo vệ tính toàn vẹn của gen trên nhiễm sắc thể. Các nhà khoa học thuộc ĐH Arizona theo một cách nghiên cứu khác, đã xác định được một gen trong cây bắp tương đương với RDR2 của Arabidopsis. Bởi vì gen RDR2 và MOP1 đều phải tại ra sản phẩm "protective" của phân tử “small RNAs”, các nhà nghiên cứu đã quyết định cùng hợp tác với nhau để xem xét nếu “small RNAs” này trong cây bắp có tính chất giống như Arabidopsi hay không? Họ đã tìm thấy có nhiều phân tử RNAs hơn, được biết với thuật ngữ chuyên môn là "small interfering RNAs (siRNAs)" trong cây bắp so với cây Arabidopsis. Nhóm phân tử RNAs này chủ yếu có nhiệm vụ ức chế các chuỗi trình tự có tính chất lập lại (repetitive sequences), bao gồm các gen nhảy. Khi có nhiều phân tử “small RNAs” có tính chất bảo vệ trong bộ gen cây bắp nhiều hơn trong bộ gen cây Arabidopsis, các nhà khoa học nghi ngờ rằng có những gen đóng vai trò bổ sung khác hơn MOP1 chúng tạo ra phân tử siRNAs. Xem http://www.udel.edu/udaily/2009/oct/corn103008.html

Bùi Chí Bửu

07/11/2008

Phân tích genome khoai mì trên cơ sở transcriptome của nó

TINKHOAHOC. Khoai mì hay sắn (Manihot esculenta Crantz) là giống cây trồng nhiệt đới được trồng phổ biến để sản xuất tinh bột từ rễ củ. Ở Thái Lan, khoai mì được xếp hạng như là một cây có tầm quan trọng về kinh tế bên cạnh cây lúa, cao su và mía đường. Kiến thức không đầy đủ về hệ thống điều tiết có tính chất di truyền kiểm soát sự sinh tổng hợp tinh bột khoai mì là trở ngại chính cho công nghệ sau thu hoạch khoai mì. Chương trình hợp tác nghiên cứu BIOTEC giữa Thái Lan và Nhật Bản (Nara Institute of Science and Technology) nhằm xây dựng một bộ sưu tập khổng lồ về EST của khoai mì. Thông tin về EST sẽ giúp cho chúng ta có được những quan sát ban đầu về trạng thái và và dòng chuyển của transcriptome khoai mì trong các trường hợp khác nhau ảnh hưởng đến sự sản sinh tinh bột. Sau khi phân tích cẩn thận các dữ liệu, cca1c chuỗi trình tự EST có tính chất non-redundant sẽ được chọn lọc và được sử dụng trong việc tạo ra chip cho kỹ thuật microarray phục vụ phân tích có tính chất toàn cầu transcriptome của khoai mì. Người ta hi vọng rằng sẽ có nhiều gen mới và quan trọng liên quan đến tính trạng cần thiết như phẩm chất tinh bột và số lượng tinh bột sẽ được phân lập. Xem chi tiết http://www.safetybio.agri.kps.ku.ac.th/index.php?
option=com_content&task=view&id=3851&Itemid=47


Bùi Chí Bửu

Cây lúa biến đổi gen tạo vaccine chống lại giun sán

TINKHOAHOC. Các nhà khoa học thuộc ĐH Tokyo, ĐH Gifu và NIAS (Japanese National Institute of Agrobiological Sciences) đã phát triển thành công giống lúa biến đổi gen tích tụ vaccine chống lại giun sán ở các mức độ rất có ý nghĩa. Cây lúa chuyển gen này biểu hiện As16 –một antigen bảo vệ chống lại ký sinh của giun Ascaris suum- phối hợp với độc tố của dịch tả thuộc “toxin B subunit” (CTB). Con giun Ascaris là tuyến trùng ký sinh trong ruột, dạ dày người và động vật, bệnh ký sinh này lan rộng toàn thế giới. Độc tố dịch tả được sử dụng như một chất phụ trợ có tính nhớt để kích hoạt phản ứng miễn dịch xảy ra. Các nhà khoa học này ghi nhận mức độ thể hiện protein dung hợp ở dạng khảm trong nội nhũ hạt thóc, với giá trị trung bình là 50 μg/g hạt. Cây lúa GM như vậy được thử trên chuột với trứng của tuyến trùng; chuột ăn thóc GM có trứng tuyến trùng xuất hiện ở phổi thấp hơn chuột đối chứng. Họ ghi nhận rằng đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh rằng vaccine ăn được thể hiện trong cây lúa giúp loài người chống lại một dạng ký sinh trong một loài động vật dùng làm mô hình là chuột. Xem chi tiết http://dx.doi.org/10.1007/s11248-008-9205-4

Bùi Chí Bửu

Bệnh bạc lá của cây lúa có thể được chẩn đoán bằng Bioterror Watchlist

TINKHOAHOC. Hướng nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc APHIS, Hoa Kỳ (Department of Agriculture's Animal and Plant Health Inspection Service) đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae là xây dựng một danh sách các 'select agents' (những nhân tố chọn lọc) để có thể sử dụng làm bioterrorism (vật liệu khủng bố sinh học). Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa, là một trong những đối tượng gây bệnh nghiêm trọng của ngành trồng lúa. Bệnh bạc lá lúa được ghi nhận làm hao hụt năng suất ở Châu Á là 60% mỗi năm. Trên tạp chí Nature, họ báo cáo rằng nhiều nhà nghiên cứu vi khuẩn này tranh cãi việc lập danh sách. Họ còn một tháng nữa để xin Chính phủ về các văn kiện pháp luật có liên quan cho đến 14 tháng Tư 2009. Xem chi tiết http://dx.doi.org/10.1038/4551163b

Bùi Chí Bửu

02/11/2008

Công nghệ Nano


TINKHOAHOC. " Nếu Thế kỷ 20 được coi là cuộc cách mạng về công nghệ thông tin thì Thế kỷ 21 sẽ thuộc về công nghệ Nano. Nanotechnology là một ngành công nghệ non trẻ , tuy nhiên nó có khả năng sẽ làm thay đổi một cách toàn diện bộ mặt cuộc sống của chúng ta . Bằng công nghệ Nano , người ta có thể "nhét" tất cả thông tin của 27 cuốn Từ điển Bách khoa toàn thư của Anh nằm gọn trong một thiết bị chỉ bằng sợi tóc. Người ta cũng có thể chế tạo ra những con robot mà mắt thường không nhìn thấy được . Và còn vô số điều kỳ lạ khác mà con người có thể khai thác nhờ vào công nghệ Nano . Vì thế nhiều quốc gia trên thế giới đã quan tâm và đặt ra mục tiêu nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ Nano như là một đòn bẩy thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế , cùng các ngành khoa học công nghệ khác, vốn đã phát triển như : công nghệ thông tin , công nghệ thiết kế vi mạch , công nghệ sinh học ...". Xem chi tiết tại http://niemtin.free.fr/vnnano.htm

Mời bạn cùng lên đường!

Mời bạn cùng lên đường!