STNN – Nghiên cứu do TS. Nguyễn Đức Quân và cộng sự từ Viện Nghiên cứu hệ Gen thực hiện, đã thành công trong việc xác định gen tiềm năng chống chịu mặn trên cây lúa bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới.
- Màng làm ấm có chọn lọc giúp bảo vệ cây trồng và cơ sở hạ tầng khỏi những đêm lạnh giá
- Nghiên cứu chọn tạo dòng gà chịu stress nhiệt (nóng) bằng chỉ thị AND
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề nghiêm trọng về đất nhiễm mặn ảnh hưởng đến hơn 1,6 triệu ha đất trồng trọt ở các vùng Đồng bằng sông Cửu Long và vùng duyên hải miền Trung của Việt Nam. Với sự phát triển của công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) và tiềm năng kiểm soát biểu hiện gen trong cây, miRNA đã trở thành một lĩnh vực tiềm năng để nghiên cứu vai trò của chúng trong cơ chế chống chịu mặn.
Giải trình tự miRNA là một ứng dụng giải trình tự mới, có độ nhạy cao và yêu cầu lượng mẫu ít. Ứng dụng này cho phép định lượng chính xác số lượng bản phiên mã để lập sơ đồ mức độ biểu hiện của toàn bộ miRNA, phát hiện các miRNA mới có khả năng kiểm soát mức độ biểu hiện của các gen sinh tổng hợp các protein có lợi cũng như đánh giá mối tương quan giữa mức độ biểu hiện các miRNA và các gen liên quan để tìm ra các miRNA có tiềm năng tăng sức chống chịu của cây trồng. Công nghệ này đã chứng minh vai trò quan trọng trong nghiên cứu hệ gen phiên mã trong cây trồng.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới để đánh giá mức độ biểu hiện của miRNA trên cây lúa chuẩn kháng mặn Đốc Phụng và cây lúa chuẩn nhiễm mặn IR28 dưới tác động của muối. Các mẫu thân và rễ của cây lúa được sử dụng để tạo thư viện miRNA và tiến hành giải trình tự toàn bộ miRNA bằng nền tảng Illumina NexSeq. Kết quả giải trình tự miRNA đã xác định một nhóm các miRNA tiềm năng và các gen đích có khả năng kiểm soát tình trạng chịu mặn trên cây lúa bản địa của Việt Nam.
Tiếp theo, các nhà khoa học đã đánh giá khả năng chịu mặn của hai giống lúa trong điều kiện nhiễm mặn 150 mM NaCl trong 05 ngày liên tiếp. Kết quả cho thấy giống lúa Đốc Phụng là giống chuẩn kháng, trong khi giống IR28 là giống chuẩn nhiễm. Các phân tích RT-qPCR (phản ứng xã hội chuỗi polymerase ngược thời gian thực) đã xác nhận biểu hiện của 04 miRNA tiềm năng (miR164d, miR169i, miRút gọn nội dung:
Các nhà khoa học đã thành công trong việc sử dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới để xác định gen tiềm năng chống chịu mặn trên cây lúa. Nghiên cứu này đã tìm ra một nhóm các miRNA có khả năng nâng cao khả năng chịu mặn trên cây lúa Đốc Phụng, giúp giải quyết vấn đề nghiêm trọng về đất nhiễm mặn ở Việt Nam.
Công nghệ giải trình tự miRNA đã chứng tỏ vai trò quan trọng và linh hoạt trong nghiên cứu hệ gen phiên mã trong cây trồng. Kết quả của nghiên cứu này cung cấp thông tin di truyền hữu ích để phát triển giống lúa mới có khả năng chống chịu mặn cao và phù hợp với môi trường nuôi trồng.
Đó là những phát hiện mới và tiềm năng trong lĩnh vực nghiên cứu cây trồng và nâng cao năng suất nông nghiệp. Công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới đóng vai trò quan trọng trong việc tìm hiểu và ứng dụng các gen tiềm năng để cải thiện cây trồng và tăng cường khả năng chịu mặn. Hy vọng rằng các nghiên cứu tiếp theo sẽ tiếp tục khai thác và áp dụng công nghệ này để giải quyết các vấn đề liên quan đến nông nghiệp và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của dân số.
Hồng Hà
