KHOA HỌC CÂY ĐẬU

 Di truyền tính trạng phản ứng với auxin trong cây đậu phụng (Arachis hypogaea L.) Nguồn: Luo L, Wan Q, Yu Z, Zhang K, Zhang X, Zhu S, Wan Y, Ding Z, Liu F. 2022. Genome-Wide Identification of Auxin Response Factors in Peanut (Arachis hypogaea L.) and Functional Analysis in Root Morphology. Int J Mol Sci. 2022 May 10; 23(10):5309. Các yếu tố phản ứng với auxin ARFs (auxin response factors) có vai trò quan trọng trong tăng trưởng và phát triển của cây; tuy nhiên, nghiên cứu sự kiện này trong đậu phụng ( Arachis hypogaea  L.) vẫn còn thiếu. Ở đây, người ta phân lập 63, 30, và 30  AhARF  genes, từ giống đậu phụng dị tứ bội  và hai mẫu giống tổ tiên của chúng, lưỡng bội thể ( A .  duranensis  và  A .  ipaensis ). Phân tích cây gia hệ và cấu trúc gen đích cho thấy hầu hết các gen  AhARF s có mức độ giống nhau rất cao so sánh với tổ tiên của chúng. Thực hiện phương pháp scanning toàn bộ hệ gen đối với ARF-recognized ...

 Di truyền tính kháng bệnh rỉ sắt đậu nành Phakopsora pachyrhizi   Nguồn: David R. Walker ,  Samuel C. McDonald ,  Donna K. Harris ,  H. Roger Boerma ,  James W. Buck ,  Edward J. Sikora ,  David B. Weaver ,  David L. Wright ,  James J. Marois  &  Zenglu Li . 2022. Genomic regions associated with resistance to soybean rust ( Phakopsora pachyrhizi ) under field conditions in soybean germplasm accessions from Japan, Indonesia and Vietnam. Theoretical and Applied Genetics  September 2022; vol. 135: 3073–3086 Tám vùng gen đích của hệ gen đậu nành được tìm thấy, bao gồm 6 vùng đã có trước khi báo cáo khao học này được công bố, biểu thị di truyền tính kháng bệnh rỉ sắt đậu nành (soybean rust do nấm Phakopsora pachyrhizi ) ở đông nam Hoa Kỳ.   Bệnh rỉ sắt đậu nành do vi nấm  Phakopsora pachyrhizi  gây ra, là một trong trong những bệnh trên lá đậu nành [ Glycine max  (L.) Merr.]. Mặc dù bảy loci...

  Di truyền tính kháng bệnh siêu vi của đậu nành Di truyền tính kháng bệnh siêu vi của đậu nành   Nguồn: Dagang Wang ,  Shengnan Chen ,  Zhiping Huang  &  Jing Lin . 2022.  Identification and mapping of genetic locus conferring resistance to multiple plant viruses in soybean. Theoretical and Applied Genetics  Sept 2022; vol. 135: 3293–3305 Một locus đáng tin cậy liên quan đến tính kháng phổ rộng đối với nhiều siêu vi gây bệnh cho cây đậu nành trong điều kiện đồng ruộng được ghi nhận.   Bệnh SMD (soybean mosaic disease) có thể do một loạt các siêu vi gây ra, hầu hết chúng đều được quan tâm đặc biệt trong chương trình cải tiến giống đậu nành. Sự dịch chuyển tích cực của SMD làm cho công việc chọn giống phải cần đến tính kháng phổ rộng. Tuy nhiên, những báo cáos về tính kháng phổ rộng ấy đối với nhiều siêu vi hết sức hạn chế. Để catalog các thành viên của cộng đồng siêu vi bên cạnh bệnh SMD, những mẫu virus được người ta thu thập ...

 Dự án SoyaGen: hệ gen học và nhà chọn giống đậu nành Nguồn: Belzile F, Jean M, Torkamaneh D, Tardivel A, Lemay MA, Boudhrioua C, Arsenault-Labrecque G, Dussault-Benoit C, Lebreton A, de Ronne M, Tremblay V, Labbé C, O'Donoughue L, St-Amour VB, Copley T, Fortier E, Ste-Croix DT, Mimee B, Cober E, Rajcan I, Warkentin T, Gagnon É, Legay S, Auclair J, Bélanger R. 2022. The SoyaGen Project: Putting Genomics to Work for Soybean Breeders . Front Plant Sci. 2022 Apr 26;13:887553. doi: 10.3389/fpls.2022.887553.   Dự án SoyaGen là một sáng kiến mang tính chất hợp tác giữa các nhà chọn giống đậu nành Canada và những nhà chọn giống thuộc  academia, doanh nghiệp tư nhân cũng như những nhà khoa học tầm cỡ quốc tế. Mục đích của dự án nhằm phát triển các giải pháp xuất phát từ ngành genome học đối với những thách thức thật sự của thế giới hiện nay bởi nhiều nhà chọn giống tâm huyết. Trên cơ sở nhu cầu của những đối tác (stakeholders), nghiên cứu này nỗ lực giải quyế...

 Alen HLA-DQA1 trong hệ gen cây đậu phụng Nguồn: Monali Manohar ,  Kari Christine Nadeau ,  Maya Kasowski . 2022. Early peanut introduction wins over the HLA-DQA1*01:02 allele in the interplay between environment and genetics. J Clin Invest.; 2022 Jan 4; 132(1): e155609.  doi: 10.1172/JCI155609.   Sự gia tăng mức độ rủi ro của dị ứng thực phẩm (food allergy) đối với trẻ em đo lưởng mức độ quan trọng của ngoại cảnh; tuy nhiên, các nhân tố di truyền đóng một vai trò chủ lực. Làm thế nào tương tác giữa môi trường và gen gây ra được “food allergy” vẫn còn là nội dung chưa hiểu hết. Cột mốc đánh dấu LEAF (Learning Early About Peanut Allergy) về xét nghiệm lâm sàng khi cho trẻ em ăn đậu phụng sẽ bảo vệ chúng không gặp rủi ro lớn, bao gồm ảnh hưởng chống chịu (tolerizing effects) của ruột non (gut exposure). Kanchan et al. tiến hành thu thập dữ liệu “LEAP trial” để xem xét cơ chế di truyền phân tử của cái gọi là nhiễm sớm (early sensitization). Dữ liệu trước đây xác...

 Di truyền trong hệ gen cây họ đậu và an ninh lương thực Nguồn: Romesh K Salgotra ,  Charles Neal Stewart Jr . 2022. Genetic Augmentation of Legume Crops Using Genomic Resources and Genotyping Platforms for Nutritional Food Security. Plants (Basel) ; 2022 Jul 18; 11(14):1866.  doi: 10.3390/plants11141866. Những tiến bộ gần đây về NGS (next generation sequencing) đã và đang dẫn dắt nguồn tài nguyên “hệ gen” đối với nhiều loài cây trồng họ Đậu. Những tiến bộ có tính chất HTG (high throughput genotyping) và có tính chất HTP (high throughput phenotyping) có khả năng cho phép các nhà chọn giống cây họ đậu cải tiến được giống cây này chính xác hơn và hiệu quả hơn. Hiện nay, các nhà chọn giống ấy có thể cải tổ lại (reshuffle) các tổ hợp gen trong tự nhiên theo lựa chọn của họ để tăng cường tiềm năng di truyền của cây trồng. Nguồn tài nguyên hệ gen ấy (genomic resources) được khai thác rất hiệu quả thông qua chiến lược “molecular breeding” đối với mục tiêu tăng cường di tr...

 Tổng quan “genome học chức năng” của cây đậu nành trong thập niên qua Nguồn: Min Zhang ,  Shulin Liu ,  Zhao Wang ,  Yaqin Yuan ,  Zhifang Zhang ,  Qianjin Liang ,  Xia Yang ,  Zongbiao Duan ,  Yucheng Liu ,  Fanjiang Kong ,  Baohui Liu ,  Bo Ren ,  Zhixi Tian . 2022. Progress in soybean functional genomics over the past decade. Plant Biotechnol Journal; 2022 Feb; 20(2):256-282. doi: 10.1111/pbi.13682.  Đậu nành là loài cây có dầu và thực phẩm gia súc vô cùng quan trọng. Những nỗ lực vượt bậc của các nhà chọn giống đậu nành và sự phát triển công nghệ mới trong chọn giống, cùng với số mẫu vật liệu trong ngân hàng gen đã và đang được thực hiện suốt 100 năm qua rất đáng trân trọng. Tuy vậy, chọn tạo giống đậu nành cần tiếp tục phát triển để tiếp cận với nhu cầu của dân số thế giới bùng nổ, để đáp ứng yêu cầu phát triển nông nghiệp bền vững và để đáp ứng với những thay đổi trong tương lai về môi trường. Sự phát t...

 Di truyền hàm lượng oleic acid của đậu phụng Nguồn: R. J. Andres  &  J. C. Dunne . 2022.  Understanding variation in oleic acid content of high-oleic virginia-type peanut. Theoretical and Applied Genetics  OCTOBER 2022; VOL. 135: 3433–3442 Sự tạp nhiễm tại locus FAD2B do quy trình sàng lọc không phù hợp là nguyên nhân chính gây ra hiện tương hàm lượng oleic acid không đầy đủ và rời rạc (sporadic) trong giống đậu phụng kiểu hình Virginia. Tính trạng hàm lượng acid oleic cao của đậu phụng được quy định bởi đột biến kiểu “loss-of-function” trong một cặp enzymes tương đồng và được người ta biết khá rõ để cải tiến chu kỳ sống của cây đậu phụng cao sản. Bở vì vậy, tính trạng này được xem như là chỉ tiêu ưu tiên rất cao trong các giống đậu phụng hiện nay và tương lai trong chương trính cải tiến giống đậu phụcng của Đại Học North Carolina State. Vì những lý do chưa rõ ràng, giống có hàm lượng acid oleic cao và những dòng lai thường cho kết quả thất ...

 Di truyền tính kháng bệnh thối rễ đậu nành do Pythium irregulare và P. sylvaticum Nguồn: Feng Lin ,  Wenlong Li ,  Austin G. McCoy ,  Kelly Wang ,  Janette Jacobs ,  Na Zhang ,  Xiaobo Huo ,  Shabir H. Wani ,  Cuihua Gu ,  Martin I. Chilvers  &  Dechun Wang . 20222. Identification and characterization of pleiotropic and epistatic QDRL conferring partial resistance to  Pythium irregulare  and  P. sylvaticum  in soybean. Theoretical and Applied Genetics  October 2022; vol. 135: 3571–3582   Hình: Triệu chứng bệnh thối rễ đậu nành do Pythium.   QDRL điều khiển tính kháng bệnh thối rễ đậu nành có tính chất gen đa tính trạng (pleiotropic) và tương tác không alen (epistatic) của những gen số lượng; làm cho tính kháng có tính chất từng phần (partial resistance) đối với nhiều mẫu phân lập của  Pythium irregulare  và  Pythium sylvaticum . Bệnh thối rễ đậu nà...

 “Phenolics” chống ô xi hóa ở vỏ hạt đậu phụng Nguồn: Adna P Massarioli ,  Alan G de O Sartori ,  Fernanda F Juliano ,  Roseane C Dos Santos ,  Jean Pierre C Ramos ,  Liziane Maria de Lima ,  Severino Matias de Alencar . 2022. Optimizing Procedures for Antioxidant Phenolics Extraction from Skin and Kernel of Peanuts with Contrasting Levels of Drought Tolerance. Foods; 2022 Feb 3; 11(3):449.  doi: 10.3390/foods11030449 Đậu phụng là loài cây họ Đậu có giá trị dinh dưỡng cao và có hàm lượng phenolic đáng kể. Hạt và vỏ hạt của 14 giống đậu phụng phản ánh tính chống chịu khô hạn với phổ biểu hiện phenolic của các giống ấy, người ta còn đánh giá được hoạt tính của ROS (reactive oxygen species). Trước hết, nhiệt độ và tỷ lệ % EtOH để tách chiết hợp chất mang tên “antioxidant phenolic compounds” được tối ưu hóa thông qua phương pháp RMS (response surface methodology). Điều kiện tách chiết tối hảo là 60 °C và 35% EtOH đối với hạt đậu, 40 °C và 60% EtOH đ...

 Gen GmST05 điều khiển tính trạng kích thước hạt và phẩm chất hạt đậu nành Nguồn: Zongbiao Duan ,  Min Zhang ,  Zhifang Zhang ,  Shan Liang ,  Lei Fan ,  Xia Yang ,  Yaqin Yuan ,  Yi Pan ,  Guoan Zhou ,  Shulin Liu ,  Zhixi Tian . 2022. Natural allelic variation of GmST05 controlling seed size and quality in soybean. Plant Biotechnol J.; 2022 Sep; 20(9):1807-1818. doi: 10.1111/pbi.13865. Epub 2022 Jul 4.   Kích thước hạt là tính trạng nông học quan trọng quy định năng suất đậu nành. Dòng hóa những gen chủ lực điều khiển kích thức hạt đậu nành và chồng các alen ưu việt của chúng với nhau sẽ thúc đẩy nội hàm cải tiến năng suất hạt. Ngày nay, có một vài gen điều khiển tính trạng kích thước hạt được người ta xác định trong hệ gen cây đậu nành, loài cây trồng chủ lực cung cấp một nửa lượng dầu thực vật và ¼ số lượng protein trên toàn thế giới. Ở đây, thông quan GWAS (genome-wide association study) hơn 1.800 mẫu giống đậu nàn...