Phát triển giống sắn kháng bệnh kép

 Phát triển giống sắn kháng bệnh kép  

Các nhà khoa học thuộc ETH (Swiss Federal Institute of Technology), Zurich, Thụy Sĩ đã phát triển thành công giống sắn biến đổi gen kháng được hai bệnh virus cùng một lúc, đó là “notorious brown streak virus” có nguồn gốc ở Đông Phi và đe dọa sẽ phát triển sang Trung Phi và Tây Phi. Muốn làm cho sắn kháng được “brown streak virus”, các nhà khoa học này cải biên hệ thống mở khóa di truyền (genetic make-up) của một giống nào đó nhằm tạo ra phân tử siRNA (small interfering RNA). Cây sẽ có phân tử siRNA một cách tự nhiên sau khi bị virus lây nhiễm, nhưng các nhà khoa học này hiện đã bẩy được cây sắn sản sinh ra phân tử siRNA trong tất cả các bộ phận của cây trước khi virus có thể xâm nhiễm chúng. Ngần ấy đã ngăn ngừa được virus không gia tăng dân số và phát triển rộng khắp trong cây sắn. Muốn làm cho cây sắn kháng được những bệnh khác, họ sử dụng giống sắn Nigerian TME 7, còn được gọi là "Oko-iyawo". Giống này kháng được bệnh khảm trên cây sắn do virus khác gây ra làm thiệt hại nặng sản xuất sắn ở Châu Phi. Họ nói rằng tính kháng này không bị thay đổi khi gắn thêm tính kháng mới đối với “brown streak virus”. Xem ETH's news on-line http://www.ethz.ch/media/detail_EN?pr_id=1119.

Đa dạng di truyền cao của cây sắn ở Colombia

 Đa dạng di truyền cao của cây sắn ở Colombia

Các nhà khoa học thuộc Đại Học Quốc Gia Colombia (UN) và Trung Tâm Quốc tế Nông Nghiệp Nhiệt Đới (CIAT) đã tìm thấy các giống sắn có biến dị di truyền cao trên cơ sở chọn lọc của những bộ môn nghiên cứu Atlántico, Magdalena, Córdoba và Sucre. Họ đã đánh giá được 717 giống sắn thu thập được. Sử dụng phương pháp “multiple correspondence analysis” (MCA), họ xây dựng nên sáu nhóm di truyền khác nhau đóng góp vào 81% biến dị. Giám đốc dự án nghiên cứu và Giáo Sư Franco Alirio Vallejo của Liên Hiệp Quốc đã kết luận rằng các số liệu về biến dị di truyền như vậy cho thấy chỉ số dị hợp tử rất cao (high heterozygosity với giá trị HI= 0.56087). Điều này khẳng định có liên kết giữa tạp giao trong giống sắn và bản chất của nó là dị hợp tử mạnh mẽ trong tự nhiên. Điều kiện giao phấn chéo làm cho sự phân ly xảy ra và tạo cơ hội hình thành các thế hệ có biến dị di truyền mới. Xem chi tiết http://www.freshplaza.com/news_detail.asp?id=100965.

Quy trình cứu phôi non hạt sắn

 Quy trình cứu phôi non hạt sắn

Nguồn: Zaida Lentini, Geraldine Restrepo, María E Buitrago, Eddie Tabares. 2020. Protocol for Rescuing Young Cassava Embryos. Frontier Plant Sci. 2020 May 8;11:522. doi: 10.3389/fpls.2020.00522.

Cứu phôi ER (embryo rescue) trong cải tiến giống sắn là một ứng dụng khá phổ biến, vì người ta cần phục hồi cây con khi lai xa, cần phải phục hồi hạt giống theo chương trình thụ phấn chuẩn quốc tế. Hạt của quả sắn có thể bị rụng đến 100%, trong tuần lễ đầu tiên sau khi thụ phấn, rụng ít hơn 40% trong tuần thứ hai sau khi thụ phấn, nguyên nhân: sự tách rời của quả tùy theo bản chất di truyền của giống sắn. Do vậy, việc lập tra một quy trình cứu phôi ER ở giai đoạn sớm của phát triển phôi sắn là rất cần thiết, đặc biệt trong 2 tuần lễ đầu tiên sau khi thụ phấn (trước giai đoạn hình thành lá mầm), để công việc lai giống sắn được hoàn thiện hơn. Cho đến nay, mọi nỗ lực cho nội dung dung này đều thất bại. Việc cứu phôi thành công sớm nhất được báo cáo ở phôi 32-36 ngày tuổi, sau khi tung phấn DAA (days after anthesis). Tuy nhiên, người ta có rất ít thông tin liên quan đến sự phát triển phôi sắn. Nghiên cứu này tư liệu hóa giai đoạn phát triển phôi sắn theo quan điểm mô học của noãn được thụ phấn bằng tay, từ 1 đến 30 ngày sau khi tung phấn (DAA). Vào thời kỳ 7 DAA, dị hợp tử (zygotes) ở những giai đoạn đầu tiên của quá trình phân bào (pro- embryo stage). Vào thời kỳ 14 DAA, phôi ở giai đoạn pre-globular stage. Phôi ở giai đoạn early globular stage được quan sát mô tế bào vào lúc 21 DAA, và giai đoạn globular stage vào lúc 24 DAA. Mẫu được lấy vào ngày 30 DAA mang phôi có hình thành lá mầm (cotyledon), người ta dễ thao tác nội dung nuôi cây mô noãn để phát triển thành cây, theo quy trình của nhóm tác giả. Đóng góp thứ hai của nghiên cứu này là phát triển quy trình phục hồi được sự phát triển hoàn toàn cây sắn từ phôi non (immature embryos) rồi nuôi cấy chúng in vitro ở giai đoạn rất sớm từ  7 đến 14 DAA. Vì phôi được thu thập ở giai đoạn này là pro-embryo cho đến giai đoạn pre-globular, nên việc nuôi cấy noãn/trứng (ovary/ovule) là cần thiết. Phương pháp nuôi cây noãn cho phép người ta phát triển phôi ở giai đoạn pro-embryos và pre-globular cho đến giai đoạn có lá mầm. Sau đó, phôi trưởng thành được tách ra từ noãn để kích thích nẩy mầm và phục hồi cây phát triển bình thường. Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32457774/