Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Nông nghiệp 4.0 – Cơ hội cho nông nghiệp Việt Nam

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  38
 Số lượt truy cập :  18747439
Cách tiếp cận mới để cải thiện việc sử dụng nitơ, nâng cao năng suất và thúc đẩy sự ra hoa cho cây lúa
Thứ năm, 08-03-2018 | 08:12:21

Trái: cây lúa thông thường; Phải: sự thể hiện quá mức chất NRT1.1A với đặc tính bông có nhiều hạt hơn và chín sớm hơn. Nguồn: Chengcai Chu

 

Phân bón nitơ (sử dụng đưới dạng nitrate, NO3- hoặc ammonium, NH4+) cải thiện số lượng hạt được sản xuất trên một hecta, nhưng việc chảy tràn và sự bốc hơi của nitơ làm ô nhiễm nước và không khí. Sản xuất phân bón nitơ cũng sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Các loại ngũ cốc chủ yếu như gạo và lúa mì chỉ sử dụng khoảng 40% lượng phân bón đưa vào - phần còn lại bị mất đi vào không khí, nước và vi sinh vật đất. Việc sử dụng phân bón hoá học sẽ làm chậm sự ra hoa, làm cho cây trồng dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết lạnh cuối mùa, có thể tạo ra hạt lép. Các đặc tính làm tăng lượng hạt và giúp cho vụ mùa chín sớm sẽ cải thiện năng suất và cũng quan trọng đối với cả hệ thống canh tác cũng như tăng phạm vi địa lý của lúa gạo trên các vùng cao hơn. Mặc dù những đặc điểm này sẽ có giá trị đối với cây ngũ cốc nhưng những nhà nhân giống cây trồng đã không thành công trong lĩnh vực này.

 

Các nghiên cứu gần đây trên cây trồng chủ lực, lúa (Oryza sativa), đã xác định được một chất vận chuyển nitrate (NRT) có thể cung cấp giải pháp cho vấn đề sử dụng nitơ hay ra hoa. Đối với thực vật, các NRT khác nhau chuyển nitơ từ đất vào rễ và vận chuyển các hợp chất nitơ cho toàn bộ cây trồng. Một số chất vận chuyển nitrate khác cũng cảm nhận mức nitơ và kích hoạt phản ứng. Một nghiên cứu của Wang và các cộng sự, xuất bản trong The Plant Cell, cho thấy chất vận chuyển OsNRT1AA trong cây lúa có thể ảnh hưởng đến cả việc sử dụng nitơ và thời gian ra hoa. Các dòng đột biến thiếu chất vận chuyển này cho thấy việc sử dụng nitrate và ammonium giảm. Các đột biến còn thể hiện cảm ứng thấp của các gen liên quan đến việc hấp thu và vận chuyển nitrate và amonia; điều này chỉ ra rằng OsNRT1.1A hoạt động vừa là chất vận chuyển vừa là một cảm biến của nitơ trong thực vật. Điều thú vị là, các dòng đột biến tạo ra 80% giống lúa có hạt ít hơn so với giống lúa thông thường và ra hoa muộn.

 

Để cải thiện năng suất và thời gian ra hoa, các tác giả đã tạo ra dòng lúa sản sinh thêm chất vận chuyển OsNRT1.1A. Các cây trồng sản xuất quá mức chất OsNRT1.1A làm cây tăng trưởng cao hơn, xanh hơn và sinh ra nhiều sinh khối hơn so với giống lúa thông thường được trồng cùng với lượng nitơ sử dụng. Những cây trồng này cũng đẩy nitrat và amoni ra khỏi môi trường trong các thí nghiệm thủy lực học. Trong các thử nghiệm thực địa dài hạn, cây trồng sản xuất quá mức chất OsNRT1.1A cho thấy sản lượng cải thiện trên 30% (và lên đến 60%) ở những cánh đồng có mức bón đạm cao và thấp. Hơn nữa, những cây này đã nở hoa sớm hơn một tuần so với cây lúa đối chứng.

 

Theo Chengcai Chu, trong khoảng 100 năm qua, việc sử dụng phân bón N là một trong những tác động hiệu quả nhất để cải thiện sản lượng cây trồng. Người ta ước tính rằng hơn 120 triệu tấn nitơ được sử dụng trên toàn thế giới như là phân bón hàng năm, phần lớn gây nên ô nhiễm nitơ Việc sử dụng N ở mức cao cũng gây ra những ảnh hưởng bất lợi cho cây trồng như ra hoa chậm và do đó kéo dài thời gian chín. Chất OsNRT1.1A có thể cung cấp một giải pháp cho mâu thuẫn giữa tăng dinh dưỡng N và thời gian chín sớm, hai đặc điểm thiết yếu cần cho sản xuất nông nghiệp.

 

Đáng ngạc nhiên là, sự khai thác quá mức chất NRT này từ một loài cỏ cũng giúp cải thiện sản lượng hạt giống và việc sử dụng nitơ đối với thực vật có lá rộng, ví dụ như mô hình thí điểm Arabidopsis. Những kết quả đầy hứa hẹn này được trình diễn trong phòng thí nghiệm và được chứng thực trong nhiều năm và nhiều địa điểm cho thấy thao tác biểu hiện của chất OsNRT1.1A có tiềm năng tăng năng suất và đẩy nhanh tốc độ ra hoa, hai đặc tính quan trọng nhất được tìm kiếm trong các nỗ lực nhân giống thực vật ở nhiều loài cây trồng.

 

Đỗ Thị Thanh Trúc theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 185

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD