CÂY SẮN VIỆT NAM

Thứ Ba, 7 tháng 11, 2023

Họ gen RWP-RK của cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

 Họ gen RWP-RK của cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

Nguồn: Chenyu LinXin GuoXiaohui YuShuxia LiWenbin LiXiaoling YuFeng AnPingjuan ZhaoMengbin Ruan. 2023. Genome-Wide Survey of the RWP-RK Gene Family in Cassava (Manihot esculenta Crantz) and Functional Analysis/. Int J Mol Sci.; 2023 Aug 18; 24(16):12925. doi: 10.3390/ijms241612925.

 

Yếu tố phiên mã chuyên biệt của thực vật RWP-RK có vai trò trung tâm trong điều tiết phản ứng với nitrogen và phát triển giao tử. Tuy nhiên, có rất ít thông tin khả thi liên quan đến tiến hóa và đặc điểm của họ gen RWP-RK trong cây sắn, loài cây trồng quan trọng nhiệt đới. Ở đây, người ta tiến hành nghiên cứu 13 protein RWP-RK được phân lập trong cây sắn.  Gen phân bố không đồng đều trên 9 của 18 nhiễm sắc thể (Chr), và những protein được gen mã hóa được chia thành 2 cluster di truyền trên cơ sở khoảng cách di truyền. Họ phụ NLP có bảy proteins bao gồm GAF, RWP-RK, và PB1 domains; họ phụ RKD có 6 proteins bao gồm RWP-RK domain. Các gen của họ phụ NLP có trình tự DNA dài hơnvà có nhiều introns hơn họ gen RKD. Một số lượng lớn các hormone và các nguyên tố cis-acting elements liên quan đến stress được tìm thấy khi phân tích RWP-RK promoters. Kết quả chạy “Real-time quantitative PCR” cho thấy gen MeNLP1-7  MeRKD1/3/5 phản ứng với các stressors phi sinh học (thiếu nước, nhiệt độ lạn, mannitol, polyethylene glycol, NaCl, và H2O2), nghiệm thức xử lý hormone (abscisic acid và methyl jasmonate), nghiệm thức đói đạm. Gen MeNLP3/4/5/6/7 và MeRKD3/5, có thể phản ứng nhanh chóng, hiệu quả với nhiều stress, chúng được tìm thấy là những gen ứng cử viên rất quan trọng cho những xét nghiệm về chức năng gen trong cây sắn. Protein MeRKD5 và MeNLP6 định vị trong nhân tế bào của lá cây thuốc lá. Năm và một proteins ứng cử viên tương tác với gen MeRKD5 và MeNLP6, theo thứ tự, được người ta sàng lọc từ nghiệm thử xử lý đói đạm của cây sắn, đó là agamous-like mads-box protein AGL14metallothionein 2, Zine finger FYVE domain có trong phân tử protein, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, E3 Ubiquitin-protein ligase HUWE1, và họ protein có tính chất lập lại PPR. Kết quả cho thấy cơ sở vững chắc để hiễu được phản ứn với stress phi sinh học và sự truyền tín hiệu bởi các gen RWP-RK của cây sắn cassava.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37629106/

 

Hình: Vị trí của 13 gen mã hóa 13 cassava RWP-RK proteins trên nhiễm sắc thể.

Nghiên cứu hệ gen vi khuẩn A02 cố định đạm trong lá cây sắn

 Nghiên cứu hệ gen vi khuẩn A02 cố định đạm trong lá cây sắn

Nguồn; Danping HuangJie RenXi ChenKashif AkhtarQiongyue LiangCongyu YeCaiyi XiongHuahong HeBing He. 2023. Whole-genome assembly of A02 bacteria involved in nitrogen fixation within cassava leaves. Plant Physiol.; 2023 Sep 22; 193(2):1479-1490. doi: 10.1093/plphys/kiad331.

 

Vi khuẩn cố định đạm (N) nội sinh A02 thuộc chi Curtobacterium sp. rất cần thiết trong cơ chế biến dưỡng N của cây sắn (Manihot esculenta Crantz). Người ta xác định được chủng nòi vi khuẩn A02 từ giống sắn SC205 và sử dụng phương pháp pha loảng đồng vị phóng xạ 15N để nghiên cứu tác động của chủng nòi A02 trên sự tăng trưởng và tích tụ N của cây sắn non. Hơn nữa, hệ gen đầy đủ này (whole genome) được giải trình tự DNA nhằm xác định cơ chế cố định N của chủng nòi A02. So với đối chứng N thấp (T1), nghiệm thức chủng vi khuẩn A02 (T2) cho thấy gia tăng cao nhất trong lá sắn và khối lượng khô rễ củ của cây sắn non, và con số 120,3 nmol/(mL·h) là hoạt tính cao nhất của men nitrogenase được ghi nhận trên lá, điều này được xem như vị trí chính thức để vi khuẩn  ký sinh và cố định đạm. Hệ gen của chủng vi khuẩn A02 có kích thước 3.555.568 bp và bao gồm  một nhiễm sắc thể vòng, một plasmid. So sánh các genomes này của bacilli ngắn khác kết quả cho thấy chủng nòi A02 có tiến hóa rất gần với vi khuẩn nội sinh NS330 (Curtobacterium citreum) được người ta phân lập trên cây lúa (Oryza sativa) tại Ấn Độ. Hệ gen của A02 bao gồm 13 gen nif (nitrogen fixation), đó là gen 4 nifB, 1 nifR3, 2 nifH, 1 nifU, 1 nifD, 1 nifK, 1 nifE, 1 nifN,  1 nifC, chúng hình thành một “gene cluster” tương đối đầy đủ có chức năng cố định đạm, với chiều dài 8-kb chiếm 0,22% chiều dài toàn bộ genome. Gen nifHDK của chủng nòi A02 (Curtobacterium sp.) khá đồng nhất khi so sánh với trình tự tham chiếu Frankia. Kết quả dự đoán chức năng cho thấy số bản sao chép lớn của gen nifB gắn liền với  cơ chế bảo vệ có tính chất oxygen. Kết quả là thông tin thú vị về genome vi khuẩn liên quan đến sự trợ giúp của N đối với lĩnh vực nghiên cứu phiên mã và  chức năng gen nhằm làm tăng hiệu quả sử dụng N của cây sắn.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37307568/

Ba điểm nghẽn “bóp nghẹt” xuất khẩu sắn

  Ba điểm nghẽn “bóp nghẹt” xuất khẩu sắn

Xuất khẩu sắn đến năm 2028 sẽ đạt 2 tỷ USD/năm và tăng lên 2,5 tỷ USD/năm vào năm 2050. Để đạt được con số này, ngành sắn đang có 3 điểm yếu cần phải giải quyết. Đó là: xuất khẩu lệ thuộc quá nhiều vào một thị trường; công nghệ chế biến còn lạc hậu, chưa có nhiều sản phẩm chế biến sâu; mất cân đối giữa chế biến và vùng trồng sắn nguyên liệu…

 

 

Mục tiêu và những thách thức trên được đặt ra tại Hội nghị: “Tổng kết 5 năm ngành sắn Việt Nam, giai đoạn 2018 – 2023 và Đại hội nhiệm kỳ III, giai đoạn 2023 – 2028” của Hiệp hội Sắn Việt Nam.

TRUNG QUỐC VẪN LÀ THỊ TRƯỜNG XUẤT KHẨU CHÍNH

Ông Nghiêm Minh Tiến, Chủ tịch Hiệp hội Sắn Việt Nam, cho biết cây sắn (khoai mì) là cây lương thực quan trọng thứ 3 của Việt Nam sau lúa, ngô (bắp). Tính đến nay, diện tích trồng sắn cả nước khoảng 530.000 ha/năm, tổng sản lượng trên 10 triệu tấn/năm. Cây sắn và ngành công nghiệp chế biến đã góp phần giải quyết việc làm cho trên 1,2 triệu lao động, chủ yếu ở khu vực trung du, miền núi, đóng góp không nhỏ trong việc xóa đói giảm nghèo, ổn định về kinh tế và xã hội.

 

Về tình hình tiêu thụ, đại diện Cục Xuất nhập khẩu (Bộ Công Thương) cho biết, xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn của Việt Nam sang Trung Quốc có xu hướng giảm trong những tháng gần đây.

 

Tuy nhiên, trong 5 tháng đầu năm 2023, Trung Quốc vẫn là thị trường xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn lớn nhất của Việt Nam. Thị trường này chiếm 89,9% về lượng (1,22 triệu tấn) và chiếm 88,47% về trị giá xuất khẩu (467,62 triệu USD).

 
  

"Từ năm 2022, xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn sang Hàn Quốc và Malaysia có xu hướng tăng mạnh nhưng không ổn định. Hơn nữa, việc phát triển thị trường mới còn chậm. Vì thế, Trung Quốc vẫn là thị trường tiêu thụ chính các sản phẩm sắn của Việt Nam".

Ông Nghiêm Minh Tiến, Chủ tịch Hiệp hội Sắn Việt Nam.

Ông Tiến cho biết thêm, trong vòng 10 năm trở lại đây, ngành sắn Việt Nam phát triển nhanh. Kim ngạch xuất khẩu sắn và sản phẩm sắn tăng từ 0,958 tỷ USD năm 2018 lên gần 1,5 tỷ USD vào năm 2022. Việt Nam hiện đứng thứ 2 thế giới về sắn, sau Thái Lan. Từ năm 2022, xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn sang Hàn Quốc và Malaysia có xu hướng tăng mạnh nhưng không ổn định. Hơn nữa, việc phát triển thị trường mới còn chậm. Vì thế, Trung Quốc vẫn là thị trường tiêu thụ chính các sản phẩm sắn của Việt Nam.

 

Từ thực tế địa phương, ông Nguyễn Đình Xuân, Giám đốc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Tây Ninh, cho biết những năm qua, diện tích trồng sắn của Tây Ninh liên tục tăng, đến cuối năm 2022, toàn tỉnh có gần 62.000 ha sắn; năng suất bình quân đạt trên 32 tấn/ha.

 

Đến nay, tỉnh Tây Ninh có 65 nhà máy chế biến tinh bột sắn, với tổng công suất đạt hơn 4 triệu tấn sắn/năm. Trong đó có 18 công ty, doanh nghiệp có công suất chế biến tinh bột sắn từ 50 – 300 tấn bột/ngày và 47 cơ sở với công suất dưới 50 tấn bột/ngày. Hiện, thị trường xuất khẩu chính của các nhà máy chế biến sắn trên địa bàn tỉnh là Trung Quốc, chiếm 70%; Mỹ và châu Âu chiếm 8%; ở các nước châu Á khác 10%, còn lại tiêu thụ trong nước.

 

MẤT CÂN ĐỐI GIỮA CHẾ BIẾN VÀ NGUYÊN LIỆU

 

Mặc dù, diện tích trồng sắn đã tăng lên đáng kể, song theo ông Xuân, ngành sắn của Tây Ninh vẫn còn một số hạn chế. Đó là: chưa có liên kết trong đầu tư thu mua nguyên liệu giữa nhà máy chế biến và người nông dân; chưa hình thành cơ chế chính sách liên kết vùng để thu hút nguồn đầu tư ổn định, lâu dài. Hiện nay, nguồn cung nguyên liệu sắn tại địa phương chưa đáp ứng tốt nhu cầu chế biến.

 

Nguyên nhân chủ yếu là do doanh nghiệp chế biến chưa phát triển vùng nguyên liệu. Hiện tại, cả nước mới có một số ít các nhà máy đã và đang thực hiện việc đầu tư vùng nguyên liệu, đáp ứng nhu cầu 30-40% công suất của nhà máy. 

 

Các doanh nghiệp chủ yếu áp dụng hình thức sản xuất đến đâu thu mua đến đó. Việc có nhiều cơ sở sản xuất cùng kinh doanh một mặt hàng trên cùng một thị trường dễ xảy ra tình trạng cạnh tranh về giá thu mua nguyên liệu, nhất khi nguồn nguyên liệu giảm.

 

 Đại hội Hiệp hội Sắn nhiệm kỳ III (2023-2028) đã bầu 22 thành viên Ban Chấp hành, trong đó 12 Ủy viên Thường vụ, 5 Phó Chủ tịch Hiệp hội. Thạc sĩ Nghiêm Minh Tiến tái đắc cử Chủ tịch Hiệp hội Sắn Việt Nam nhiệm kỳ mới. 

Vì vậy, để cây sắn của Tây Ninh phát triển ổn định và bền vững, ông Xuân cho rằng cần tổ chức lại sản xuất theo hướng xây dựng vùng sản xuất lớn. Đây là cơ sở để liên kết với các doanh nghiệp nhằm giảm các khâu trung gian, tạo cơ hội nâng cấp chuỗi giá trị sản phẩm. Trong những năm tới, sắn vẫn là cây công nghiệp truyền thống của tỉnh, là một trong những nguồn nguyên liệu sản xuất của nhiều ngành công nghiệp, thực phẩm và sản xuất Ethanol phục vụ tạo ra xăng sinh học E5 RON 92 thay thế xăng khoáng RON 92 đang được sử dụng tại thị trường trong nước.

 

“Tây Ninh sẽ tiếp tục duy trì và phát triển diện tích sản xuất khoảng 55.000 - 65.000 ha, nâng cao năng suất và hướng đến kiểm soát bệnh khảm lá bằng các giống sắn kháng khảm, cho năng suất cao. Đồng thời, sẽ tiếp tục đổi mới công nghệ chế biến, đầu tư phát triển dây chuyền, đa dạng hóa sản phẩm sau tinh bột, tận dụng phụ phẩm sau chế biến, nâng cao giá trị cho chuỗi sản xuất sắn trên địa bàn tỉnh”, ông Xuân nhấn mạnh.

 

Thời gian qua, Hiệp hội Sắn Việt Nam đã có các buổi làm việc với lãnh đạo các tỉnh Thanh Hóa, Yên Bái, Gia Lai, Phú Yên, Kon Tum, Bình Định, Đắk Lắk, Tây Ninh để đánh giá thực trạng vùng nguyên liệu sắn và quy mô sản xuất tinh bột sắn, nhằm đảm bảo sản xuất ổn định, phát triển bền vững cây sắn ở các địa phương.

Thứ Hai, 24 tháng 7, 2023

Khai thác tính bảo thủ trong quá trình tiến hóa của cây sắn để phát hiện đột biến có hại

 Khai thác tính bảo thủ trong quá trình tiến hóa của cây sắn để phát hiện đột biến có hại

Nguồn: Evan M LongM Cinta RomayGuillaume RamsteinEdward S BucklerKelly R Robbins. 2023. Utilizing evolutionary conservation to detect deleterious mutations and improve genomic prediction in cassava. Front Plant Sci.; 2023 Jan 9;13:1041925.  doi: 10.3389/fpls.2022.1041925. 

 

Sắn (Manihot esculenta) là cây trồng hàng niên cung cap nguồn calories chính cho hơn nửa tỷ dân trên thế giới. Sắn được thuần hóa từ ~10.000 năm trước đây, bây giờ, nó được nhân giống vô tính bằng hom thân. Sự kiện tái tổ hợp hết sức tối thiểu ấy đã và đang dẫn đến kết quả tích tụ rất nhiều đột biến bất lợi, có hại bởi cận huyết nặng.

 

Muốn định vị và định tính những đột biến như vậy, đồng thời tính toán được áp lực chọn lọc trong hệ gen cây sắn (cassava genome), người ta so sánh trình tự sắn với 52 loài có liên quan gần thuộc Euphorbiaceae và những loài liên quan khác đại diện cho kết quả hàng triệu năm tiến hóa đã diễn ra. Với phương pháp “single base-pair resolution” trong bảo tồn di truyền nguồn gen, người ta đã sử dụng các mô hình cấu trúc protein, tác động của amino acid, và bảo tồn có tính chất tiến hóa (evolutionary conservation) trong Euphorbiaceae để dự đoán hạn chế có tính chất tiến hóa là gì. Với sự hiểu biết về đột biến bất lợi, người ta nhắm đến việc cải tiến các đánh giá di truyền của  hiệu suất thực vật thông qua phương pháp “genomic prediction” (dự đoán hệ gen). Trước tiên, người ta trắc nghiệm lại giả thuyết thông qua mô phỏng toán “multi-kernel GBLUP” để dự đoán được những kiểu hình lý thuyết trong thuật toán thông qua các quần thể sắn rất khác nhau.

 

Mô phỏng toán như vậy cho kết quả là có một sự gia tăng về quy mô (sizable increase) của độ chính xác phỏng đoán, khi tích hợp lại các biến số thuộc về chức năng di truyền (functional variants) trong model này, khi tính trạng ấy được xác định bởi ít hơn 100 QTLs. Sử dụng những đột biến bất lợi và giá trị chức năng di truyền (functional weights) đã cho nguồn thông tin về bảo tồn mang tính chất tiến hóa của nhiều năm, người ta thấy rằng những cải tiến di truyền trong mức độ chính xác dự đoán hệ gen (genomic prediction accuracy) hoàn toàn độc lập trên tính trạng nghiên cứu và día trị dự đoán.

 

Như vậy, có khả năng sử dụng được thông tin tiến hóa (evolutionary information) để theo dõi biến thiên của chức năng trên toàn bộ hệ gen cây sắn, nhằm mục đích cải tiến giá trị dự đoán tính trạng nào đó trên toàn hệ gen. Người ta đoán rằng công việc tiếp tục nhằm cải tiến mức độ chính xác về kiểu gen và đánh giá được đột biến có hại sẽ giúp chúng ta cải tiến phương pháp đánh giá mang tính chất genomic của các dòng sắn trồng.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37082510/

 

Hình: Xác định dòng đột biến có hại. (A) Mức độ tiến hóa baseml dựa trên thang điểm SIFT. Các đột biến có hại được phân loại là những alen dẫn xuất tại vị trí có mức độ tiến hóa baseml < 0.5 và SIFT score < 0.05 (hộp đen). (B) Phân bố của đột biến có hại đồng hợp và dị hợp trong tập đoàn bao gồm 1048 dòng sắn vô tính.

Phân tích di truyền họ gen metallothionein trong cây sắn, phản ứng với ROS

 Phân tích di truyền họ gen metallothionein trong cây sắn, phản ứng với ROS

Nguồn: Yanyan MaMaofu XueXiaofei ZhangSongbi Chen. 2023. Genome-wide analysis of the metallothionein gene family in cassava reveals its role in response to physiological stress through the regulation of reactive oxygen species. BMC Plant Biology; 2023 Apr 28;23(1): 227. doi: 10.1186/s12870-023-04174-2.

 

Hình: Cây gia hệ và so sánh trình tự DNA với trình tự tham chiếu của MTs cây sắn. (A) Cây gia hệ trên cơ sở protein MT của sắn và Arabidopsis. MeMTs (sắn) biểu thị hình tam giác đen. Vùng có màu khác nhau biểu thị loại hình khác nhau (type). (B) So sánh “deduced aa” của MeMTs với phân tử đồng dạng của nó từ các loài khác. Chữ C là Cysteine.

 

Sắn (Manihot esculenta Crantz) được trồng phổ biến ở nhiệt đới và cận nhiệt đới nơi ấy có stress khô hạn, nhiệt độ nóng, và những stress phi sinh học khác. Metallothionein (MT) là một nhóm  protein có tính chất liên hợp (conjugated) với khối lượng phân tử nhỏ và giàu cysteine. Những protein này đóng vai trò quan trọng trong phản ứng với stress liên quan đến sinh lý cây thông qua sự điều tiết ROS (reactive oxygen species). Tuy nhiên, chức năng sinh học của các gen MT cây sắn chưa được biết rõ.

 

Tổng số 10 gen MeMT đã được người ta phân lập trong hệ gen cây sắn. Protein MeMTs được chia thành 3 nhóm (Types 2 đến 4) trên cơ sở hàm lượng và phân bố của cysteine (Cys residues). MeMTs này biểu hiện tại mô đặc biệt, định vị trên 7 nhiễm sắc thể. Các promoter của MeMT có cùng phương thức điều tiết hormones và những nguyên tố phản ứng với stress (stresses responsiveness elements). Các MeMTs được điều tiết theo kiểu “up” dưới điều kiện có xử lý hydrogen peroxide (H2O2) và trong phản ứng với hư hỏng sinh lý sau thu hoạch PPD (post-harvest physiological deterioration). Các kết quả này rất nhất quán với các nguyên tố cis-acting trong hệ thống tự vệ tại promoters của MeMT. Bốn gen thuộc MeMTs đã được chọn lọc và được làm câm gen bằng phương pháp VIGS (virus-induced gene silencing) để đánh giá chức năng của chúng. Kết quả của dòng dắn bị “gene-silenced” này cho thấy MeMTs bao gốm chức năng “oxidative stress resistance”, như những “ROS scavengers”.

 

Người ta đã phân lập được 10 gen MeMT, khai thác liên quan về tiến hóa, khai thác motif bảo thủ, và biểu hiện tại mô chuyên biệt. Các phổ biểu hiện gen MeMTs này được ba loại hình stress phi sinh học (bị thương, nhiệt độ lạnh, và H2O2), người ta cũng phân tích được PPD. Sự biểu hiện tại mô đặc biệt và phản ứng với stress phi sinh học cho thấy vai trò rõ ràng của MT trong tăng trưởng và phát triển của cây. Biểu hiện gen câm MeMTs trong lá sắn làm giảm tính chống chịu của nó với ROS, phù hợp với vai trò của nó là “ROS scavengers”. Kết quả này chỉ ra rằng MeMTs có vai trò quan trọng trong phản ứng với stress thuộc về sinh lý thực vật cũng như  sự thích nghi của loài thông qua sự điều tiết nội dung sinh lý “ROS homeostasis” (bảo hòa ROS).

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37118665/

Xác định in silico: phân tử microRNAs trong nghiên cứu Begomoviral gây bệnh sắn

 Xác định in silico: phân tử microRNAs trong nghiên cứu Begomoviral gây bệnh sắn

Nguồn: Muhammad Aleem Ashraf, Babar Ali , Judith K Brown, Imran Shahid, Naitong Yu. 2023. In Silico Identification of Cassava Genome-Encoded MicroRNAs with Predicted Potential for Targeting the ICMV- Kerala Begomoviral Pathogen of Cassava. Viruses; 2023 Feb 9; 15(2):486. doi: 10.3390/v15020486.

Bệnh siệu vi trên sắn CMD (cassava mosaic disease) do nhiều loài siêu vi rất đa dạng thuộc chi Begomovirus (Geminiviridae) truyền đi bở bọ phấn trắng Bemisia tabaci một loài côn trùng cực trọng. Tại Ấn Độ và những vùng khác của châu Á, siêu vi ICMV (Indian cassava mosaic virus-Kerala: ICMV-Ker) là một begomovirus trên cây sắn làm mất năng suất và chất lượng củ sắn. Phân tử RNAi (double-stranded RNA-mediated interference) là một cơ chế tiến hóa có tính bảo thủ trong sinh vật eukaryotes và có hiệu quả cao, hệ thống phòng vệ bẩm sinh nhằm ức chế sự kiện tự tái bản của siêu vi trong cây và / hoặc trong dịch mã. Mục đích của nghiên cứu này nhằm xác định và định ti1nhpha6n tử microRNAs (mes-miRNA) được mã hóa trong genome cây sắn. Nó dự đoán được ICMV-Ker ssDNA-encoded mRNAs mục tiêu, trên cơ sở bốn thuật toán in silico: miRanda, RNA22, Tapirhybrid, và psRNA. Người ta muốn khai thác các phân tử miRNAs dự đoán để kích hoạt RNAi và phát triển cây sắn có tính kháng với ICMV-Ker. Các trình tự của miRNAS của cây sắn trưởng thành được minh chứng (n = 175); người ta downloaded xuống từ cơ sở dữ liệu miRBase biological database rồi so sánh chuỗi trình tự với hệ gen ICMV-Ker. Các phân tử miRNAs này được người ta đánh giá theo base-pairing với các vùng trong hạt sắn chứa miRNA và các vị trí gắn kết bổ sung (complementary binding sites) trong phân tử mRNAs của siêu vi. Trong số 175 locus-derived mes-miRNAs được đánh giá, có một phân tử miRNA đồng dạng, mes-miR1446a, được người ta xác định có một miRNA dự đoán ở vị trí gắn kết với đích đến, tại địa chỉ 2053 trong hệ gen ICMV-Ker.

Muốn dự đoán được miRNA của sắn có khả năng gắn kết, ICMV-Ker mRNA target(s) dự đoán sẽ có thể phá vỡ sự nhiễm bệnh của siêu vi trong cây sắn, hệ thống điều tiết locus-derived miRNA-mRNA được hình thành nên nhờ sử dụng phần mềm Circos. Thao tác in silico dự đoán hệ thống locus-derived mes-miRNA-mRNA tương tác giữa miRNAs trong cây sắn trưởng thành với hệ gen ICMV-Ker mà hệ gen này đảm bảo cho phân tích in vivo, nó có thể kiểm soát sự phát triển cu3aca6y sắn kháng ICMV-Ker.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36851701/

Tích hợp tòan bộ trình tự vi khuẩn A02 cố định đạm trong lá sắn

 Tích hợp tòan bộ trình tự vi khuẩn A02 cố định đạm trong lá sắn

Nguồn: Danping HuangJie Ren , Xi ChenKashif AkhtarQiongyue LiangCongyu YeCaiyi XiongHuahong HeBing He. 2023. Whole-genome assembly of A02 bacteria involved in nitrogen fixation within cassava leaves. Plant Physiol.; 2023 Jun 12; kiad331. doi: 10.1093/plphys/kiad331.

 

Vi khuẩn cố định đạm nội sinh A02 thuộc chi Curtobacterium (Curtobacterium sp.); vi khuẫn này rất cần thiết trong biến dưỡng nitrogen (N) của cây sắn (Manihot esculenta Crantz). Người ta phân lập được chủng nòi (strain) A02 từ giống sắn SC205 và dùng phương pháp pha loãng đồng vị phóng xạ 15N để nghiên cứu tác động của A02trên tăng trưởng và tích lũy N ở cây sắn còn non. Bên cạnh đó, toàn bộ hệ gen được giải trình tự để xác định cơ chế cố định N của chủng nòi A02. So với nghiệm thức đối chứng: N thấp (T1), chủng strain A02 (nghiệm thức T2) cho kết quả tăng trưởng cao nhất trong khối lượng khô của lá và rễ cây sắn non, hoạt động nitrogenase cao nhất là 120.3 nmol·(mL·h) được ghi nhận trong lá, đó là vị trí chủ yếu cho colonization và N-fixation. Hệ gen của A02 có độ lớn phân tử là 3.555.568 bp và có một nhiễm sắc thể vòng, một plasmid. So sánh những genomes này của các vi khẩn ngắn kháccho thấy chủng nòi A02 biểu hiện sự tiệm cận trong tiến hóa đối với vi khuẩn nội sinh NS330 (Curtobacterium citreum) được phân lập trong cây lúa (Oryza sativa) tại Ấn Độ. Hệ gen của A02 bao gồm 13 gen nif cố định đạm, đó là 4 nifB, 1 nifR3, 2 nifH, 1 nifU, 1 nifD, 1 nifK, 1 nifE, 1 nifN, và 1 nifC, hình thành nên một cluster gen hoàn chỉnh cố định N độ lớn phân tử 8-kb chiếm khoảng 0,22% độ dài genome. Phân tử nifHDK của chủng nòi vi khuẩn A02 (Curtobacterium sp.) đồng nhất với Frankia khi so sánh chuỗi trình tự. Dự đoán chức năngcho kết quả số bản sao chép cao của gen nifB liên quan đến cơ chế bảo vệ oxygen. Kết quả cung cấp thông tin quan trọng về genome vi khuẩn có liên quan đến sự cung cấp N cho nghiên cứu transcriptomic và chức năng gen đích để làm tăng hiệu quả sử dụng N trong cây sắn.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37307568/