2021. Phạm Thị Thu Hà. Nghiên cứu tuyển chọn giống sắn thích hợp cho tỉnh Nghệ An

 NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG SẮN THÍCH HỢP CHO TỈNH NGHỆ AN

Phạm Thị Thu Hà, Nguyễn Trọng Hiển, Nguyễn Viết Hưng, Nguyễn Quang Tin, Niê Xuân Hồng, Trần Quốc Việt  

DOWNLOAD

Tóm tắt

Nghiên cứu này được tiến hành trên 8 giống sắn để đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất nhằm lựa chọn được giống sắn thích hợp cho tỉnh Nghệ An. Thí nghiệm được thực hiện trong 2 năm 2017 và 2018, trên đất trồng sắn lâu năm tại xã Thanh Ngọc, huyện Thanh Chương, Nghệ An. Kết quả đã xác định được 2 giống sắn 13Sa05 và BK có thời gian sinh trưởng 10 tháng, sinh trưởng, phát triển tốt, ít nhiễm các loại sâu bệnh hại, năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao. Cụ thể, giống 13Sa05 đạt năng suất 48,24 - 52,14 tấn/ha, giống BK đạt năng suất 43,36 - 48,21 tấn/ha, cao hơn so với đối chứng KM94 từ 18,6 - 46,3%. Hàm lượng tinh bột của13Sa05 đạt 28,78 - 28,98%, tương đương giống đối chứng KM94 (29,01-29,41%), của BK đạt 27,36 - 27,63%, thấp hơn đối chứng KM94 2,65-2,78%. Hai giống này có thể đưa vào cơ cấu các giống sắn của tỉnh để cho thu hoạch sớm tránh lũ.

 

Abstract

This study was conducted to evaluate the growth, development and yield of 8 cassava varieties in order to select suitable varieties for Nghe An Province. The experiment was conducted in 2017-2018, in Thanh Ngoc commune, Thanh Chuong district, Nghe An province. 2 varieties were selected, namely 13Sa05 and BK with 10 months of growth duration, good growth and development, slightly sensitive to pests and diseases, high yield and starch content. Specifically, the yield of 13Sa05 reached 48.24 - 52.14 tons/ha, BK reached 43.36 - 48.21 tons/ha, higher than the control KM94 by 18.6 - 46.3%. Starch content of 13Sa05 at 10 months after planting reached 28.78 - 28.98%, equivalent to control variety KM94 (29.01 - 29.41%) and of BK was 26.36 - 26.63%, lower than control variety KM94 by 2.65 - 2.78%. These two varieties can be included in the structure of the province for early harvesting to avoid floods.

 

 

Di truyền tính kháng bệnh Mosaic Begomoviruses của cây sắn

Di truyền tính kháng bệnh Mosaic Begomoviruses của cây sắn

Nguồn: Catherine D Aimone, Leandro De León, Mary M Dallas, Joseph Ndunguru, José T Ascencio-Ibáñez , Linda Hanley-Bowdoin. 2021. A New Type of Satellite Associated with Cassava Mosaic Begomoviruses. Journal of Virology; 2021 Oct 13;95(21):e0043221.

 

Bệnh CMD (cassava mosaic disease), do loài siêu vi “single-stranded DNA begomoviruses” gây ra, gây thiệt hại nghiêm trọng đến sản xuất sắn của châu Phi. Nghiên cứu trước đây cho thấy triệu chứng của  CMD gây thiệt hại ra sao và sự tích tụ của DNA siêu vi tăng lên trong cây sắnbởi sự hiện diện của trình tự DNA ký hiệu là SEGS-2 (sequence enhancing geminivirus symptoms). Kết quả cho thấy khi SEGS-2 cùng được chủng với siêu vi ACMV (African cassava mosaic virus) trên cây mô hình Arabidopsis thaliana, triệu chứng siêu vi tăng lên. Cây Arabidopsis chuyển gen với một bản sao chép tích hợp của SEGS-2 được chủng với ACMV cũng cho thấy triệu chứng gia tăng nghiêm trọng và tăng mức độ DNA của siêu vi. Hơn nữa, SEGS-2 co thê cho phép Cabbage leaf curl virus (CaLCuV) xâm nhiễm vào mẫu giống Arabidopsis thaliana kháng geminivirus. Mặc dù SEGS-2 có liên quan đến trình tự hệ gen cây sắn, nhưng một nghiên cứu rất sớm cho thấy nó xảy ra ở episomes và tập họp lại thành những virions trong cây sắn bị nhiễm CMD và có bọ phấn trắng xâm nhiễm. Người ta xác định SEGS-2 episomes trong cây Arabidopsis chuyển gen  SEGS-2. Những episomes này xảy ra ở cả dây xoắn kép và dây đơn DNA, với dây đơn thuộc về  quá trình thành lập virions. Hơn nữa, SEGS-2 episomes tự tái bản trong protoplasts cây thuốc lá theo quan sát này, nhưng không hiện diện trong ACMV DNA-A. SEGS-2 episomes bao gồm promoter của EGS-2 và khung đọc mả ORF có đủ tiềm năng của gen mã hóa protein với 75-amino acid. Một đột biến ATG tại điểm  khởi đầu của vùng mật mã di truyền SEGS-2 không tăng cường sự xâm nhiễm của ACMV vào cây mô hình A. thaliana. Gộp chung lại, kết quả cho thấy SEGS-2 là một type mới của siêu vi begomovirus satellite, nó tăng cường bệnh siêu vi thông qua hoạt động của protein SEGS-2 được mã hóa bởi gen trong hệ gen cây sắn

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34406866/

 

Chỉnh sửa gen MeSWEET10a trong hệ gen cây khoai mì

 

Chỉnh sửa gen MeSWEET10a trong hệ gen cây khoai mì

Nguồn: Kira M Veley, Ihuoma Okwuonu, Greg Jensen, Marisa Yoder, Nigel J Taylor, Blake C Meyers, Rebecca S Bart. 2021. Gene tagging via CRISPR-mediated homology-directed repair in cassava.

G3 (Bethesda); 2021 Apr 15;11(4):jkab028.  doi: 10.1093/g3journal/jkab028.

Genes, Genomes and Genetics.

 

Nghiên cứu mô phỏng về tương tác giữa cây chủ  và pathogen được hoàn thiện dần từ năm này sang năm khác và phát triển nguồn vật liệu di truyền cây sắn. Đây không phải trường hợp chỉ xảy ra cho loài cây trồng có giá trị kinh tế và dinh dưỡng quan trọng của thế giới, mà còn tạo ra một điểm nghẽn trong cải tiến giống cây trồng. Bệnh CBB (cassava bacterial blight), gây ra bởi vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), là đối tượng quan trọng gây bệnh trên diện rộng đối với cây khoai mì (Manihot esculenta Crantz). Ở đây, người ta mô tả sự phát triển của cây khoai mì có thể quan sát được bằng mắt từ những bước khởi đầu của sự xâm nhiễm bệnh CBB in vivo. người ta ứng dụng hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR với hiệu ứng khai thác HDR (homology-directed repair), kết quả sáng tạo ra cây khoai mì có chèn đoạn scarless của GFP ở đầu 3' của gen nhiễm bệnh CBB  (S gene) MeSWEET10a. Tăng cường hoạt động của MeSWEET10a-GFP bởi TAL effector (transcription activator-like) đó là TAL20 được quan sát bằng mắt ngay sau đó ở mức độ biểu hiện phiên mã và dịch mã. Theo hiểu biết cho đến nay, đây là minh chứng đầu tiên về chỉnh sửa gen dựa trên cơ sở HDR trong hệ gen cây khoai mì. (Hình 1: CRISPR-TA-coupled HDR dùng để đánh dấu gen MeSWEET10a.)

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33855431/

    

QTL điều khiển tính kháng nhện xanh ký sinh lá sắn

 QTL điều khiển tính kháng nhện xanh ký sinh lá sắn

Nhện xanh ký sinh lá sắn CGM được viết tắt từ chữ “cassava green mite” [Mononychellus tanajoa (Bondar)]. Đây là đối tượng gây hại nặng nề nhất trong mùa khô ở hầu hết vùng trồng sắn. Đối tượng gây hại làm giảm năng suất củ sắn tươi trên 80%. Khai thác chiến lược giống kháng nhện xanh CGM đạt hiệu quả cao nhất về kinh tế và bền vững nhằm phòng ngừa sự thất thoát năng suất. Mục tiêu nghiên cứu nhằm làm rõ tính ổn định của các gen kháng CGM đã được công bố trước đây rồi, mục tiêu còn nhằm xác định các gen kháng mới với CGM trong quần thể con lai “bi-parental mapping” và ước đoán bản chất di truyền tính trạng này. Quần thể bao gồm109 cá thể F1 của cặp lai giữa vật liệu kháng CGM là TMEB778 và vật liệu rất nhiễm nhện xanh là TMEB419. Chúng được khảo nghiệm tại điểm nóng của dịch hại CGM ở Nigeria qua hai vụ trồng liên tiếp.Người ta sử dụng 42.204 chỉ thị SNP với giá trị MAF ≥ 0.05 để thực hiện phân tích SMA (single-marker analysis). Vị trí QTL có ý nghĩa nhất là (S12_7962234)đã được phân lập trên vai trái của nhiễm sắc thể 12. QTL này giải thích được biến thiên kiểu hình với tỷ lệ cao và liên kết chặt với chỉ thị SNP liên quan đến tính kháng dịch hại CGM cũng như lông tơ của lá sắn LP (leaf pubescence). Những chỉ thị SNP đồng vị trí liên quan đến tính kháng  dịch hại CGM và LPđịnh vị trên nhiễm sắc thể số 12. Chúng hoạt động có tính chất gen đa tính trạng(pleiotropic effect) hoặc liên kết chặt theo khoảng cách vật lý. Marker SNP cóý nghĩa nhất được chú thích rõ ràng (gene annotations). Có 33 gen mang tính chất độc nhất vô nhị được xác định trong vùng SNPs ở đoạn phân tử có kích thước 4 –8 Mb trên nhiễm sắc thể 12. Trong những gen ấy, có 9 gen ứng cử viên mới được đặt tên là; Manes. 12077600; Manes. 12G086200; Manes. 12G061200; Manes. 12G083100;Manes. 12G082000; Manes. 12G094100; Manes. 12G075600; Manes. 12G091400 và Manes.12G069300 biểu hiện gen rất mạnh mẽ liên quan trực tiếp đến tính kháng nhện xanh. Quy tụ các gen và QTL này được xác định trên nhiễm sắc thể 12 với những loci đã được công bố trước đó, ví dụ như trên nhiễm sắc thể 8, sẽ giúp cho nhàchọn giống thực hiện thắng lợi kế hoạch chọn tạo giống sắn cảo sản kháng được dịch hại do nhện xanh gây ra.

Xem: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0231008

Họ gen sucrosynthase của hệ gen cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

 Họ gen sucrosynthase của hệ gen cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

 

Nguồn: Tangwei Huang, Xinglu Luo, Zhupeng Fan, Yanni Yang, Wen Wan. 2021. Genome-wide identification and analysis of the sucrose synthase gene family in cassava (Manihot esculenta Crantz). Gene 2021 Feb 15; Vol.769:145191.

  

Sucrose synthase (SUS), là một enzyme chủ chốt của chu trình biến dưỡng sucrose, protein này được mã hóa bởi một họ gen lớn trong thực vật. Hiện nay, hàng tá họ gen SUS đã được người ta định tính và phân lập trong nhiều hệ gen cây trồng chính của thế giới. Tuy nhiên, chỉ có rất ít nghiên cứu khá hoàn thiện về loài cây trồng quan trọng vùng nhiệt đới – đó là cây sắn (Manihot esculenta Crantz). Theo kết quả nghiên cứu này, bảy thành viên có tính chất non-redundant của họ gen SUS (MeSUS1-7) được phân lập và định tính rõ ràng trong hệ gen cây sắn. Các gen MeSUS này phân bố rải rác trên năm nhiễm sắc thể (Chr1, Chr2, Chr3, Chr14, và Chr16). Chúng mã hóa proteins có thể được chia ra thành ba nhóm chính với những proteins SUS khác từ loài cây trồng một lá mần và hai lá mầm (SUS I, SUS II, và SUS III). Phổ biểu hiện gen theo không gian và thời gian (spatio-temporal expression profiles) của các gen  MeSUS biểu thị tính độc lập trong phát triển, có trùng lấp nhau một phần nào đó, chủ yếu thể hiện trong các mô tế bào liên quan đến nguồn và sức chứa của cây sắn. Những nghiệm thức gây stress lạnh và khô hạn đã kích thích đáng kể gen MeSUS2, MeSUS4, MeSUS6, và MeSUS7. Kết quả là kích hoạt những enzymes mà chúng mã hóa, chỉ ra rằng những gen như vậy có vai trò cực trọng giúp cây chống chịu stress phi sinh học. Kết quả nghiên cứu bổ sunbg kiến thức mới về vai trò của họ gen SUS và những thành viên chính, trong các tiến trình sinh lý học khác nhau, đặc biệt là sự vận chuyển sucrose và sự tích tụ tinh bột trong củ sắn.

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33007377/

Nhận diện chỉ thị phân tử liên kết với gen kháng bệnh khảm lá trong các giống khoai mì ở Miền Nam Việt Nam

Nhận diện chỉ thị phân tử liên kết với gen kháng bệnh khảm lá trong các giống khoai mì ở Miền Nam Việt Nam

Tải về

Nguyễn Thị Kim Thoa, Huỳnh Nguyễn Minh Nghĩa, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Dương Hoa Xô, Nguyễn Xuân Dũng

TÓM TẮT

Bệnh khảm lá khoai mì (CMD) hiện đang gây hại nghiêm trọng trên các giống khoai mì ở Việt Nam. Gen kháng bệnh đã được nghiên cứu và ứng dụng cho việc phát triển giống khoai mì kháng bệnh trên thế giới, tuy nhiên hiện vẫn chưa được áp dụng ở Việt Nam. Nghiên cứu này xác định sự hiện diện của các chỉ thị liên kết với gen kháng CMD (SSRY28, SSRY106, NS158, NS169, NS198 và RME-1) trong các giống khoai mì ở miền Nam Việt Nam bằng kỹ thuật PCR. Phản ứng PCR được thiết lập với từng chỉ thị trước khi áp dụng cho việc nhận diện. Kết quả cho thấy đã thiết lập được phản ứng PCR cho việc nhận diện các chỉ thị. Trong 72 mẫu giống khoai mì được kiểm tra, có 21 mẫu mang 6 chỉ thị, 32 mẫu mang 5 chỉ thị, 19 mẫu mang 4 chỉ thị, và 1 mẫu mang 3 chỉ thị. Các mẫu khoai mì được kiểm tra khác biệt so với mẫu đối chứng (kháng bệnh) ở 3 chỉ thị (NS158, NS169 và RME-1) cho thấy 3 chỉ thị này có thể có vai trò quan trọng đối với khả năng kháng bệnh khảm lá của các mẫu giống khoai mì ở Việt Nam.

 

Từ khóa: Khoai mì, bệnh khảm lá, chỉ thị phân tử, gen kháng bệnh khảm lá