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
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  22
 Số lượt truy cập :  34004128
Hệ gien của dứa giúp hiểu rõ hơn về quá trình quang hợp ở thực vật chịu hạn
Thứ tư, 04-11-2015 | 08:08:29

Bằng cách giải mã bộ gen của dứa, các nhà khoa học tìm hiểu cách thức các gien cho phép các cây dứa phát triển mạnh trong môi trường nước bị hạn chế. Phát hiện mới này được công bố trên tạp chí Nature Genetics cũng giúp con người khám phá lịch sử tiến hóa phức tạp của các loại cây như lúa miến và lúa, các cây vốn có tổ tiên xa xôi với dứa.

 

Con người đã trồng dứa trong hơn 6.000 năm qua. Ngày nay, hơn 85 quốc gia sản xuất khoảng 25 triệu tấn dứa mỗi năm với tổng giá trị gần $ 9 tỉ.

Giống như nhiều cây trồng khác, tổ tiên của dứa và và các loài cây thân cỏ có nhiều trùng lặp trong hệ gien. Việc theo dõi các dấu tích còn lại của sự trùng lặp này ở các loài thực vật khác nhau sẽ giúp ích nhiều cho các nhà nghiên cứu.

Giáo sư sinh học thực vật Ray Ming thuộc Đại học Illinois cho biết: “Phân tích của chúng tôi chỉ ra rằng gien của dứa có gien trùng lặp ít hơn so với các loại cây thân cỏ có cùng một tổ tiên với dứa, điều này khiến dứa là cây trồng so sánh tốt nhất trong việc nghiên cứu bộ gien cây trồng ngũ cốc”.

Quá trình quang hợp chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học, cho phép cây trồng xây dựng các mô duy trì sự sống trên Trái đất. Dứa thực hiện một loại hình quang hợp đặc biệt gọi là quá trình chuyển hóa axit hoặc CAM, quá trình này có sự tiến hóa độc lập ở hơn 10.000 loài thực vật. Dứa là loại cây có giá trị kinh tế nhất trong số 10.000 loài thực vật này.

Hầu hết các cây trồng thực hiện một hình thức quang hợp khác gọi là C3. Các loài thực vật thực hiện CAM chỉ sử dụng 20% lượng nước sử dụng bởi cây trồng C3 điển hình và thực vật CAM có thể phát triển ở nơi khô hạn - các vùng đất không thích hợp cho hầu hết các loại cây trồng.

Việc nghiên cứu sâu hơn về các gien của cây dứa tiết lộ rằng một số gien đóng góp vào quá trình quang hợp CAM được quy định bởi các gien đồng hồ sinh học của thực vật, cho phép các cây trồng phân biệt ngày đêm và điều chỉnh sự trao đổi chất của chúng cho phù hợp.

Ông Ming nói: “Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học đã tìm thấy một liên kết giữa các yếu tố điều hòa các gien quang hợp CAM và điều tiết đồng hồ sinh học. Điều này rất có ý nghĩa bởi vì CAM quang hợp cho phép các cây trồng đóng các lỗ thở ở lá của chúng vào ban ngày và mở vào ban đêm. Điều này góp phần tăng khả năng phục hồi của dứa trong điều kiện nóng, khí hậu khô do cây mất rất ít độ ẩm thông qua lá của nó trong ngày”.

Quá trình quang hợp CAM cho phép các cây trồng hấp thụ và biến đổi các-bon điôxit trong đêm, tập trung ở lá của cây và thả ra vào ngày hôm sau để quang hợp.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Hạn hán gây nên phần lớn tình trạng mất mùa trên toàn cầu, do đó, sự hiểu biết về cơ chế thực vật đã tiến hóa để tồn tại trong tình trạng thiếu nước là rất quan trọng cho việc lai tạo các loại cây trồng có khả năng chịu hạn hán. Các loài thực vật CAM có thể giữ cho lỗ khí của chúng đóng vào ban ngày, giúp giảm thiểu sự mất nước”.

Quá trình quang hợp CAM và C4 vốn phổ biến ở các loại cây thân cỏ, các loại cây sử dụng rất nhiều các enzim để tập trung các-bon điôxit trong lá cây. Các loại cây khác, chẳng hạn như đậu tương, thực hiện quá trình quang hợp C3 kém hiệu quả, thiếu các cơ chế tập trung CO2 của quá trình quang hợp C4 và CAM.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng quá trình quang hợp CAM tiến hóa bằng cách cài đặt lại đường phân tử liên quan đến C3. Việc hiểu được quá trình tiến hóa của các loại hình quang hợp khác nhau sẽ giúp các nhà khoa học lai tạo các giống cây trồng chịu hạn hiệu quả hơn. Điều này cũng sẽ giúp con người thích ứng với biến đổi khí hậu. Hiệu quả sử dụng nước của cây trồng được tăng cao là một đặc điểm rất hấp dẫn do con người phải tăng gấp đôi sản lượng lương thực vào năm 2050 trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Nguyễn Minh Thu - Mard, theo phys.org
Trở lại      In      Số lần xem: 1400

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây 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