13/08/2009

Mở khoá bí mật di truyền cây bắp



CAYLUONGTHUC. Hai bài báo khoa học được công bố trong tuần này trên tạp chí Science đã thông tin một sự kiện lớn về di truyền cây bắp có thể là một cuộc cách mạng cho ngành chọn tạo giống.

Các nhà nghiên cứu của Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ (USDA) và nhiều Trường Đại Học Hoa Kỳ đã tham gia nghiên cứu và tìm thấy không có sự kiện 'big genes' hoặc gene regions (các vùng của gen) điều khiển những tính trạng số lượng của cây bắp. Thay vào đó, chúng tạo ra hiện tượng biến dị di truyền trong bộ gen này như một sản phẩm của "genes working together, each with a small effect that could be manipulated by breeders." (các gen hoạt động cùng nhau, mỗi gen có một ảnh hưởng riêng có thể được thao tác bởi nhà chọn giống). Ed Buckler và ctv. đã phát triển và đánh giá hơn một triệu cây bắp để phân lập gen điều khiển sự trổ bông. Buckler nói rằng "Chúng tôi gặp khó khăn khi xem xét big genes và big effects, nhưng chúng không hề tồn tại. Thay vào đó, có nhiều gen nhỏ hơn trong genome đóng góp vào điều khiển thời gian ra hoa". Họ xác định được 29-56 quantitative trait loci (QTLs) ảnh hưởng đến thời gian ra hoa. Nghiên cứu trên 1.100 chỉ thị phân tử đối với các gen này, người ta định tính được cách thức di truyền, tổng thể của bộ gen, mỗi bố mẹ đóng góp vào một nửa. Nhưng họ cũng quan sát thấy có những khác biệt rất tinh tế, chứng tỏ rằng nhiều gen có các ảnh hưởng nhỏ đối với quá trình sinh dục. Trên tạp chí khác, họ ghi nhận rằng chưa thể bao trùm hết tính chất quan trọng của sự kiện tái tổ hợp trong lần nghiên cứu đầu tiên như vậy; trong đó, nhiều vùng rộng lớn của genome không tái tổ hợp được ở tâm động của nhiễm sắc thể cây bắp lai. Vùng này đóng góp có ý nghĩa vào cường lực lai của bắp. Xem tạp chí Science http://dx.doi.org/10.1126/science.1174320http://dx.doi.org/10.1126/science.1174276 For more information, read http://www.ars.usda.gov/is/pr/2009/090806.2.htmhttp://www.news.cornell.edu/stories/Aug09/maizeGenetics.html http://www.plantphysiol.org/cgi/content/abstract/150/4/1750

(Bùi Chí Bửu, Hoàng Kim chọn tin và lược dịch)

CORN RESEARCH UNLOCKS BASIS OF NATURAL DIVERSITY AND REVEALS GENETICS OF FLOWERING AND HYBRID VIGOR

By Alfredo Flores
USDA.August 6, 2009



Agricultural Research Service (ARS) scientists have developed a massive genetic resource for geneticists and breeders to unlock the basis of corn diversity. The scientists found that most natural genetic variation in corn is the product of numerous genes working together, each with a small effect that could be manipulated by breeders.(Geneticist Ed Buckler measures a maize ear for statistical analysis. Photo by Scott Bauer.

Major funding for the project is provided by the National Science Foundation. The findings were published today in two papers in the journal Science.

This work also provides major insights into hybrid vigor, a key element of today's high-yielding crops. The scientists' findings will change the way breeders improve crops using today's high-efficiency molecular technologies.

These findings by ARS scientists and cooperators may help researchers determine the role of genes in agronomic traits such as yield, fertilizer use efficiency, drought tolerance, and ethanol potential.

In their research, the scientists developed and assessed more than 1 million corn plants--the largest published genetic study to date. Corn (maize), one of the world's most important food crops, is also genetically 15 times more diverse than the human genome. So it's important for scientists to learn about key gene variants in the maize genome and the role those variants play in various traits.

The ARS scientists in the project were led by plant geneticist Ed Buckler at the agency's Robert W. Holley Center for Agriculture and Health in Ithaca, N.Y.; plant geneticist Michael McMullen at the ARS Plant Genetics Research Unit in Columbia, Mo.; and plant geneticist Jim Holland at the ARS Plant Science Research Unit in Raleigh, N.C. Joining them were ARS computational biologist Doreen Ware at Ithaca, and ARS plant geneticist Sherry Flint-Garcia at Columbia. The ARS researchers worked with industry and university cooperators in the United States.

Hybrid vigor is responsible for the incredibly productive corn hybrids grown across the United States. These researchers found that hybrid vigor results in part because hybrids bring together optimal gene combinations that are unlikely to occur in current breeding schemes. Novel breeding schemes designed to exploit this new knowledge of gene combinations will accelerate plant breeding worldwide.

The articles are entitled "Genetic Properties of the Maize Nested Association Mapping Population," and "The Genetic Architecture of Maize Flowering Time." They can be viewed at http://www.sciencemag.org.

ARS is the principal intramural scientific research agency of the U.S. Department of Agriculture.

Không có nhận xét nào:

Lưu trữ

Dạy và học trực tuyến cây lúa



CÂY LƯƠNG THỰC. Mời các bạn tham gia lớp học trực tuyến Ngân hàng kiến thức trồng lúa (Vietnamese Rice Knowledge Bank) Trang tin điện tử về cây lúa của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Để tiết kiệm thời gian cho người học, chúng tôi đã tích hợp vào những trang FOOD CROPS, FOODCROPS.VN (Mời bạn bấm vào đây hoặc vào đây để đọc)

CÂY LÚA

CHƯƠNG TRÌNH HỌC TÍN CHỈ
(Biên soạn : TS. Hoàng Kim, 5 bài 1 tín chỉ )

I. Vị trí kinh tế của cây lúa
1.1 Vai trò của lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
1.2 Thành phần dinh dưỡng và giá trị kinh tế của lúa gạo
1.3 Phân loại, nguồn gốc,vùng phân bố, lịch sử phát triển
1.4 Sản xuất, tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

II. Sinh học cây lúa
2.1 Đặc điểm thực vật học của cây lúa
(rễ, thân, lá, hoa, bông, hạt)
2.2 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa
(nẩy mầm,/ mạ, đẻ nhánh, phát triển đốt thân, /
làm đòng, trổ bông, /làm hạt)
2.3 Đặc điểm sinh lý của ruộng lúa năng suất cao
2.3.1 Năng suất tối đa và dạng hình cây lúa lý tưởng
2.3.2 Quang hợp hô hấp, chế độ nước và mật độ trồng
2.3.3 Nhu cầu và dinh dưỡng khoáng của cây lúa
2.3.4.Những thiệt hại trên ruộng lúa nhiệt đới

III Khí hậu và đất lúa
3.1 Khí hậu: Ánh sáng, nhiệt độ, lượng mưa, nguồn nước
3.2. Đất lúa Việt Nam vùng phân bố và tính chất đất cơ bản
3.3 Những vùng trồng lúa và các vụ lúa chính ở Việt Nam
3.4 Quản lý dinh dưỡng cho lúa theo vùng đặc thù
3.5 Biểu hiện cây lúa thiếu chất dinh dưỡng và bị ngộ độc

IV Giống lúa và công nghệ sản xuất giống
4.1 Các giống lúa tốt phổ biến ở Việt Nam
4.2. Đặc điểm sinh lý và di truyền của cây lúa
4.3 Tiêu chuẩn ngành về khảo nghiệm DUS và VCU giống lúa
4.4 Quy trình công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai

V. Kỹ thuật canh tác lúa
5.1 Mười biện pháp kỹ thuật chủ yếu canh tác lúa
5.2 Quy trình kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa thuần
5.3 Quy trình kỹ thuật nhân dòng bố mẹ lúa lai.
5.4 Việt GAP lúa khái niệm, ý nghĩa và quy trình

Xem tiếp tại http://fooccrops.vn/

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TỪ XA
(Biên soạn: PGS.TS. Nguyễn Văn Tuất)

Cây lúa và sự phát triển
1. Tổng quan về cây lúa
2. Các thời kỳ và giai đoạn phát triển của cây lúa
3. Sự khác nhau giữa các giai đoạn phát triển của cây lúa
4. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng của cây lúa
5. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng của cây lúa: Thời kỳ mạ
6. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng của cây lúa: Thời kỳ đẻ nhánh
7. Thời kỳ sinh trưởng sinh thực của cây lúa
8. Thời kỳ chín

Hạt giống
9. Hạt giống lúa
10. Các bộ phận của hạt giống lúa
11. Quá trình nảy mầm
12. Các điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm: Nước
13. Các điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm: Không khí
14. Các điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm: Nhiệt độ
15. Vì sao phải ủ hạt giống
16. Vì sao phải chọn hạt giống tốt

Sự phát triển của cây mạ
17. Nguồn chất dinh dưỡng cung cấp cho sự phát triển của cây mạ
18. Nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây mạ: độ sâu của nước
19. Nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây mạ: lượng nước
20. Nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây mạ: nhiệt độ
21. Nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây mạ: cường độ ánh sáng
22. Nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây mạ: những chất dinh dưỡng dễ sử dụng
23. Cây mạ tốt có chiều cao cây phát triển đồng đều
24. Cây mạ tốt có bẹ lá ngắn
25. Cây mạ tốt phải không có sâu bệnh
26. Cây mạ tốt phải có nhiều rễ và khối lượng lớn

Cấy lúa
27. Vì sao phải cấy
28. Cấy bao nhiêu dảnh mạ trên một khóm
29. Vì sao phải cấy ở độ sâu thích hợp
30. Xén bớt lá mạ trước khi cấy nên hay không nên

Các bộ phận của cây lúa
31. Lá lúa
32. Thân lúa và sự tạo lóng
33. Rễ lúa
34. Nhánh lúa
35. Những yếu tố ảnh hưởng đến đẻ nhánh
36. Hoa lúa và sự thụ phấn, thụ tinh
37. Bông lúa và các giai đoạn hình thành hạt

Phân bón
38. Phân bón và bón phân cho cây lúa
39. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa và vai trò của phân bón
40. Phân bón hữu cơ
41. Phân bón vô cơ
42. Phân đạm và hiệu suất phân đạm
43. Phân đạm và mùa vụ
44. Phân đạm và cách sử dụng để tăng hiệu quả
45. Phân đạm và cách bón đạm để tăng hiệu quả
46. Phân lân và hiệu suất phân lân
47. Phân kali và hiệu suất phân kali

Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lúa
48. Nước và đời sống cây lúa
49. Nhiệt độ và đời sống cây lúa
50. Ánh sáng và đời sống cây lúa
51. Các giai đoạn phát triển và yếu tố cấu thành năng suất

Côn trùng hại lúa
52. Sâu đục thân lúa 2 chấm
53. Sâu đục thân 5 vạch đầu nâu
53 Sâu đục thân 5 vạch đầu đen
55. Sâu đục thân bướm cú mèo
56. Sâu cuốn lá nhỏ
57. Sâu cuốn lá lớn
58. Sâu gai
59. Rầy nâu
60. Rầy lưng trắng
61. Sâu cắn gié
62. Sâu năn
63. Sâu phao
64. Châu chấu
65. Bọ trĩ
66. Bọ xít dài
67. Bọ xít xanh
68. Bọ xít đen

Bệnh hại lúa
69. Bệnh đạo ôn
70. Bệnh khô vằn
71. Bệnh hoa cúc
72. Bệnh vàng lụi
73. Bệnh vàng lún và lùn xoắn lá
74. Bệnh bạc lá
75. Bệnh lúa von
76. Bệnh thối bẹ
77. Bệnh đốm nâu
78. Bệnh cháy bìa lá
79. Bệnh lem lép hạt