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
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  9
 Số lượt truy cập :  28260032
Giải mã di truyền về góc lá để có năng suất cây trồng hiệu quả hơn
Thứ hai, 09-05-2022 | 08:02:59

Nguồn: Pixabay/CC0.

 

Thực vật là nguồn cung cấp thực phẩm chính cho chúng ta từ bao đời nay. Với sự gia tăng dân số nhanh chóng của con người, kéo theo đó là sự gia tăng liên tục nhu cầu về thực phẩm. Do đất nông nghiệp có giới hạn nên việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng thực phẩm đòi hỏi phải có giải pháp nâng cao năng suất cây lương thực từ những nền canh tác hiện hữu. "Kiến trúc cây trồng", hoặc thiết kế cây trồng, có thể có ảnh hưởng lớn đến sản phẩm của nó. Do đó, xác định các mô hình kiến trúc cây trồng và sinh học cơ bản có thể giúp cải thiện năng suất nông nghiệp.

 

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí The Crop Journal, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trung Quốc hiện đã nghiên cứu sâu hơn về cơ sở di truyền của kiến trúc cây trồng sử dụng lúa làm hệ thống cây trồng mẫu. Lá là nơi để quang hợp chính, là quá trình thực vật chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học dưới dạng thức ăn. Hơn nữa, "độ nghiêng của lá" hoặc góc mà lá nhô ra khỏi thân, xác định khả năng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, mà sau đó là khả năng quang hợp của nó. Trong nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu đã xác định các yếu tố di truyền kiểm soát độ nghiêng của lá lúa, Oryza sativa. Để có thể đưa ra cái nhìn sâu sắc hơn về ý nghĩa của công việc của họ, giáo sư Hongwei Xue, người đứng đầu của nghiên cứu, giải thích: "Độ nghiêng của lá là một đặc điểm quan trọng quyết định hình dạng của phần tiếp nhận ánh sáng của lá lúa. Xác định các biến thể di truyền bằng góc của lá giúp kiến thiết cây trồng lý tưởng có thể giúp tạo ra các giống lúa có năng suất cao hơn và cải thiện sản lượng".

 

Nhiều hormone thực vật, đặc biệt là "auxin" và "brassinosteroids" (BRs), được biết là có tác dụng điều chỉnh độ nghiêng của lá. Điều thú vị là các thể đột biến thiếu BR có cấu trúc lá mọc thẳng với độ nghiêng giảm trong khi cây lúa có mức auxin giảm biểu hiện độ nghiêng của lá tăng lên. Các đột biến Auxin với góc lá thay đổi đã được chứng minh là có các phản ứng BR bị thay đổi. Tuy nhiên, các cơ chế chính xác điều chỉnh những tác động này vẫn chưa được biết rõ.

 

Để hiểu được sự trao đổi chéo giữa auxin-BR, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu bằng cách sàng lọc quần thể chèn T-DNA của cây lúa và xác định một arr1 đột biến không nhạy cảm với auxin. Đột biến đã được xác nhận thông qua việc phân tích bộ gen. Về mặt chức năng, khi xử lý bằng chất kích thích auxin, cây đột biến cho thấy mức độ thấp hơn đáng kể của các yếu tố truyền tín hiệu auxin như OsIAA1, OsIAA9, OsIAA19 và OsIAA24 so với cây hoang dã.

 

Tiếp theo, họ tiếp tục so sánh độ nghiêng của lá và khớp nối (vùng nối giữa phiến lá và bẹ/thân) của cây dại và cây arr1. Đáng chú ý, đột biến arr1 có góc lá rộng hơn so với dạng hoang dã. Hơn nữa, các tế bào adaxial (tế bào gần cuống hơn) ở khớp lá của thể đột biến dài gấp đôi so với tế bào của cây hoang dại, góp phần làm độ nghiêng mở rộng.

 

Phân tích di truyền đã cho thấy rằng đột biến arr1 đã biểu hiện gia tăng của gen OsIAA6, dẫn đến tăng độ nghiêng của lá do tăng chức năng của protein. Một kiểu biểu hiện cao rõ rệt của OsIAA6 trong các khớp lamina cũng cho thấy vai trò của nó trong việc xác định góc của lá.

 

Khi kiểm tra các đối tác tương tác của OsIAA6, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng OsIAA6 điều chỉnh độ nghiêng của lá bằng cách ngăn chặn yếu tố phản ứng auxin, OsARF1. Hơn nữa, họ phát hiện ra rằng OsBZR1, yếu tố phiên mã quan trọng trong con đường tín hiệu BR, liên kết với promoter của OsIAA6 và điều chỉnh sự biểu hiện của nó, cho thấy vai trò của OsIAA6 trong nhiễu xuyên âm của con đường auxin-BR.

 

Những phát hiện này cho thấy OsIAA6 hoạt động như một liên kết giữa các con đường tín hiệu auxin và BR trong việc điều chỉnh độ nghiêng của lá, một cái nhìn sâu sắc có thể mở ra con đường mới để phát triển các giống lúa với hiệu quả quang hợp cao hơn.

 

Giáo sư Xue nhận xét: “Thực vật tốt hơn có thể dẫn đến cuộc sống tốt hơn. Kết quả trong nghiên cứu của chúng tôi có thể góp phần hiểu rõ hơn về sự phát triển của thực vật và giúp thiết kế các loại cây trồng lý tưởng".

 

Điều này chắc chắn là một bước tiến trong việc tăng sản lượng gạo, lương thực chính đối với đa số loài người.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 51

[ 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