Ngô biến đổi gene được tạo ra để kháng lại các loại sâu bệnh có thể mất đi tính năng này, bởi một loại sâu có khả năng thích nghi với giống cây mới rất nhanh chóng. Được giới thiệu vào năm 2003, giống ngô Bt dường như đáp ứng mơ ước của người nông dân trong việc giúp họ có mùa màng bội thu, đồng thời có ít hóa chất hơn vì tự bản thân nó đã tạo ra chất độc để tiêu diệt sâu bọ. Giống ngô lai này đã nhanh chóng được sự hưởng ứng của người dân và chiếm tới 65% diện tích ngô trên khắp nước Mỹ. Tuy nhiên, trong vài mùa hè qua, sâu ăn rễ đã sinh sôi nhanh chóng ở rễ của ngô Bt, tại nhiều khu vực thuộc 4 bang miền trung tây nước Mỹ. Điều này cho thấy một số côn trùng đang làm mất đi tính năng kháng sâu bọ của giống ngô Bt, AP đưa tin.

Số hạt/bông là một yếu tố quan trọng cấu thành năng suất của lúa. Các nhà khoa học của Ấn Độ đã tiến hành thực hiện QTL mapping gene quy định số hạt/bông. Bản đồ liên kết di truyền với 166 marker SSR trên 12 nhiễm sắc thể đã được xây dựng từ quần thể tái tổ hợp (RILs) giữa giống Pusa 1266 (giống cho số hạt nhiều) và giống Pusa Basmati 1 (số hạt ít) đã xác định 1 QTL (qGN4-1) trên vai dài của nhiễm sắc thể số 4 và được narrowed down đến 0,78Mbp. Vùng này được so sánh để xác định vùng tương đồng với QTL2/Nre3 về số hạt/trái của ngô trên nhiễm sắc thể số 2. Kết quả mở ra triển vọng về việc cải thiện tiềm năng năng suất của lúa trồng với việc chọn lọc giống có số hạt /bông nhiều bằng ứng dụng marker phân tử.

ThS. Trương Quốc Ánh

Xem chi tiết tại http://www.springerlink.com/content/5t4n715131182017/

Các nhà khoa học thực vật của CSIRO đã phần nào trả lời được câu hỏi đã làm đau đầu nhiều thế hệ kể từ khi virus được phát hiện lần đầu năm 1892: bằng cách nào chúng gây ra bệnh?

Bằng cách nghiên cứu virus CMV gây bệnh trên những cây trồng chính trong nông nghiệp, các nhà khoa học đã phát hiện ra 1 gene “vệ tinh” cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xâm nhiễm lên cây trồng. Bằng cách quan sát hiện tượng khi cây bị bệnh, lá cây bị héo vàng, nghiên cứu đã chỉ ra rằng gene CHL1, chịu trách nhiệm tạo ra sắc tố chlorophyll trên cây, đã bị gene vệ tinh của virus tấn công và “cắt” nhỏ ra, khiến CHL1 không thể tạo ra protein cần thiết, dẫn đến việc lá cây có màu vàng.

Khí ozone tồn tại trong khí quyển ở độ cao 10-40km cách mặt đất, bảo vệ trái đất khỏi tác hại của tia cực tím từ mặt trời. Tuy nhiên, khí thải của các phương tiện giao thông khi phản ứng với ánh sáng mặt trời cũng tạo ra khí ozone. Lớp ozone mặt đất này được coi là một dạng ô nhiễm độc hại với con người cũng như thực vật. Thực vật đặc biệt nhạy cảm với tác động của khí ozone, cùng với sự tăng nhiệt độ khí quyển đã dẫn đến sự giảm năng suất cây trồng và phát triển của cây rừng. Các nhà nghiên cứu khoa môi trường và thực vật, Đại học Gothenburg, Thụy Điển vừa tiến hành nghiên cứu khảo sát tác hại cùa khí ozone lên thực vật trong tương lai gần.

Nhóm nghiên cứu quốc tế Potato Genome Sequencing Consortium (PGSC) bắt nguồn từ khoa lai tạo thực vật, Đại học Wagenigen, Hà Lan vào tháng 1 năm 2006, sau đó phát triển thành một nhóm nghiên cứu đa quốc gia với 29 nhóm thành viên thuộc 14 nước. Vào cuối năm 2009, nhóm đã phát hành bản nháp trình tự hệ gen của khoai tây phủ đến 95% số gen của cây này.

Sự sinh trưởng của cây được biết là tuân theo một đồng hồ sinh học trong đó cây phát triển chiều cao nhanh nhất là vào đêm khuya đến gần sáng. Các nhà khoa học thuộc khoa sinh học thực vật Đại học California (UC), Mỹ vừa thực hiện các thí nghiệm trên cây mẫu Arabidopsis xoay quanh 3 gen mà họ nghi ngờ là đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển sinh trưởng cây vào ban đêm. Protein của 3 gen này, bao gồm: EARLY FLOWERING3 (ELF3), ELF4 và LUX ARRHYTHMO (LUX), tạo thành một phức hợp protein mà các nhà nghiên cứu gọi là ‘evening complex’. Trong đó, ELF3 là trung gian cho sự gắn kết và hoạt hóa của ELF4 và LUX, và phức hợp protein này tương tác với PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) và PIF5 – 2 protein quan trọng trong việc thúc đẩy tăng trưởng chiều dài thân.

Các nhà nghiên cứu của USGS (United States Geological Survey), Mỹ vừa công bố một thí nghiệm cho thấy tiềm năng tăng tính thích nghi với biến đổi khí hậu (chịu hạn, chịu mặn) ở lúa nhờ vào sự cộng sinh với các vi nấm endophytes. Trong thí nghiệm này, bào tử vi nấm được lấy từ một loài cỏ (dunegrass) có tính kháng mặn (sống ở vùng đất nhiễm mặn) và cho nhiễm vào hạt giống lúa không có tính kháng mặn rồi đem gieo trồng.

Kiến tạo bộ gien (gene targeting) bằng phương pháp dùng enzyme phân giải gắn ngón kẽm cải thiện các tính trạng của cây trồng.

Gây đột biến tại một gien xác định, hay gene targeting là một quá trình trong đó một phân tử ADN bên ngoài được chuyển vào bộ gien của thực vật và thay thế cho một đoạn NST tương ứng thông quá quá trình tái tổ hợp đồng dạng. Quá trình này cho phép chỉnh sửa bộ gien một các chính xác tại các gien hay trình tự mong muốn. Các gene targeting đầu tiên thường sử dụng phương pháp chuyển gien trực tiếp hay thông qua T-DNA của vi khuẩn Agrobacterium.

Chỉ thị phân tử và phân tích QTLs là bước then chốt cho quá trình chọn tạo giống lúa chịu nóng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Năm 2002, 2003, Cao và ctv. tìm ra sáu QTLs liên kết tính trạng chịu nóng có tương tác cộng gộp và tám cặp QTLs có tương tác cộng gộp ngoài alen trong quần thể lưỡng bội được tạo ra từ quá trình lai giữa cây lúa indica IR64 và japonica Azucena. Năm 2005, Zhu và ctv. tìm ra ba QTLs chính liên kết với tính trạng chịu nóng trong thời kì điền hạt, lần lượt nằm trên các NST số 1, 4 và 7, từ việc phân tích trên một quần thể hồi giao từ dòng lúa japonica Nipponbare và dòng indica Kasalath. Zhao và ctv. (2006) lại phát hiện ra ba QTLs liên kết tính chịu nóng khác từ quần thể hồi giao từ dòng lúa japonica USSR5 và dòng indica Guangjie NO.9. Năm 2008, cùng lúc Zhang và ctv., Chen và ctv. phát hiện thêm một QTL liên kết tính chịu nóng trong thời kì trổ bông từ quần thể nội giao tái tổ hợp (RIL) từ quá trình lai giữa các dòng indica/japonica hay indica/indica. Như vậy trong tất cả các phát hiện này, trừ nghiên cứu của Chen và ctv., tất cả các QTLs còn lại được xác định từ tổ hợp lai giữa japonica/indica. Tuy nhiên, sự chính xác của các QTLs này cần phải được kiểm chứng thêm do hiện tượng bất dục lai trong các con lai và các đời con của japonica/indica.

Các nhà khoa học đã tìm ra  một cách mới để  tạo ra các loại rau cải, bao gồm bông cải xanh, cải bắp và cải dầu, có khả năng chống virus gây hại. Khám phá của họ được mô tả hóa  là một loại  kháng bền, và có phổ kháng rộng, hơn nữa virus khó có thể thoát khỏi hệ thống phòng thủ của cây. Virus gây khảm trên cải (TuMV) là một virus gây ra  những hậu quả kinh tế rất lớn bởi chúng  gây bệnh  trên nhiều loại  cây trồng,  đặc biệt là các loại rau.