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
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  21
 Số lượt truy cập :  24304991
Chỉnh sửa gene tạo giống lúa chịu nhiệt, sản lượng cao
Thứ hai, 11-05-2020 | 08:10:50

Một nhóm các nhà di truyền học Trung Quốc đã tạo ra một giống lúa có khả năng tự chữa lành tổn hại do nhiệt gây ra ở cấp độ tế bào nhanh hơn, qua đó giúp duy trì năng suất cây trồng trong bối cảnh nóng lên toàn cầu khiến những cơn sóng nhiệt đang ngày càng phổ biến hơn.

 

Nguồn ảnh: RK1979/SHUTTERSTOCK.COM


“Đây là một tin thú vị”, Maria Ermakova, nhà nghiên cứu về cải thiện quá trình quang hợp ở thực vật, Đại học Quốc gia Australia, cho biết. Việc chỉnh sửa gene để cải thiện quá trình quang hợp đã được thực hiện trên 3 loại thực vật – hình mẫu phổ biến nhất là cây mù tạt, còn lại là thuốc lá và lúa, từ đó cho thấy bất kỳ loại cây trồng nào cũng có thể chỉnh sửa. Công trình này đã đi ngược lại với hiểu biết thông thường của các nhà khoa học về quang hợp, một số nhà sinh học thực vật thắc mắc các gene được thêm vào như thế nào để có thể đạt được lợi ích trên. Peter Nixon, một nhà hóa sinh học thực vật ở Đại học Hoàng gia London, dự đoán nghiên cứu này sẽ “thu hút đáng kể sự chú ý của giới nghiên cứu thực vật”.

Khi thực vật tiếp xúc với ánh sáng, một phức hợp protein gọi là photosystem II (PSII) sẽ cung cấp năng lượng cho các electron, từ đó thúc đẩy quá trình quang hợp. Tuy nhiên, nhiệt độ hoặc ánh sáng mạnh có thể phá hủy một protein quan trọng là D1, làm gián đoạn hoạt động của PSII cho đến khi cây tự chèn thêm một protein D1 mới. Quá trình này sẽ diễn ra nhanh chóng hơn nếu thực vật tạo ra nhiều protein D1. Phần lớn các nhà sinh học cho rằng protein D1 được tạo ra tại lục lạp, cơ quan thực hiện chức năng quang hợp có DNA riêng, trong đó có một gene của D1. Tuy nhiên, bộ gene của lục lạp khó chỉnh sửa hơn nhiều so với các gene trong nhân tế bào thực vật.  

Nhóm nghiên cứu do nhà sinh học phân tử thực vật Fang Qing Guo ở Viện Khoa học Trung Quốc dẫn dắt cho rằng, protein D1 do một gene trong nhân tế bào tạo ra cũng có hiệu quả tương tự - thậm chí hiệu quả hơn, vì sự tổng hợp trong tế bào chất thay vì lục lạp sẽ được bảo vệ khỏi các “sản phẩm phụ” của phản ứng quang hợp. Họ đã thử nghiệm ý tưởng này trên loài cây thuộc họ mù tạt Arabidopsis thaliana. Họ đã lấy gene D1 trong lục lạp của cây, ghép với một đoạn DNA đã trải qua áp lực nhiệt, sau đó chuyển đến nhân tế bào.

Họ nhận thấy, những cây Arabidopsis trưởng thành từ hạt giống đã qua chỉnh sửa có thể chịu được nhiệt độ rất cao trong phòng thí nghiệm: 8 tiếng rưỡi ở nhiệt độ 41°C (điểm chết của phần lớn các loài thực vật). Những cây thuốc lá và lúa được chỉnh sửa bằng gene của cây Arabidopsis cũng cho hiệu quả tương tự. Quá trình quang hợp và sinh trưởng của 3 loại cây trên cũng suy giảm ít hơn so với các cây đối chứng còn sống. Năm 2017, khi nhiệt độ ở Thượng Hải vượt mức 36°C trong vòng 18 ngày, lúa chuyển gene được trồng thử nghiệm đạt sản lượng cao hơn 8-10% so với giống đối chứng, nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả này trên tạp chí Nature Plants.

Phần lớn các nhà khoa học đều bất ngờ trước kết quả trên. Cả ba loại cây trồng biến đổi gene quang hợp nhiều hơn - tỉ lệ ở cây thuốc lá tăng 48% - và phát triển hơn so với những cây đối chứng. Trên cánh đồng, lúa chuyển gene đã tăng 20% sản lượng. “Điều này thực sự khiến chúng tôi ngạc nhiên”, Guo nói. “Tôi cảm thấy chúng tôi đã câu được con cá lớn”.

Donald Ort, nhà nghiên cứu lâu năm về quang hợp ở Đại học IIlinois, Urbana-Champagne cho biết nhóm nghiên cứu đã đưa ra những bằng chứng đáng tin cậy về lợi ích thu được từ những cây trồng chuyển gene nhưng ông không tin protein D1 do gene nhân tế bào tạo ra có thể sửa chữa PSII trong lục lạp. “Cần giữ thái độ hoài nghi với bất cứ điều gì hứa hẹn tiềm năng. Cần thực hiện thêm nhiều thí nghiệm để tìm hiểu tại sao protein D1 có thể làm được điều đó”.□

 

Thanh An - Tiasang, theo Sciencemag.

Trở lại      In      Số lần xem: 206

[ 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