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 :  15
 Số lượt truy cập :  29596294
Hiện nay chúng ta biết bằng cách nào thực vật tránh được mặn
Thứ tư, 09-11-2022 | 08:13:59

 Để tránh mặn trong đất, cây trồng có thể thay đổi hướng di chuyển của rễ và phát triển tránh xa vùng nhiễm mặn. Các nhà nghiên cứu của Đại học Copenhagen đã giúp tìm ra những gì làm cho điều này trở nên khả thi. Khám phá thay đổi hiểu biết của chúng ta về cách thực vật thay đổi hình dạng và hướng phát triển và có thể giúp giảm bớt vấn đề toàn cầu đang gia tăng về độ mặn cao trong đất nông nghiệp.

 

Nguồn: Getty Images.

 

Trong khi một bồn tắm ở Biển Chết siêu mặn có thể là một loại dầu dưỡng cho tâm hồn và cơ thể con người, thì mối quan hệ giữa hầu hết các loài thực vật và muối lại hoàn toàn ngược lại. Thực vật tìm mọi cách làm bất cứ điều gì có thể để tránh mặn - vì muối mặn có thể làm hư hại và thậm chí làm chúng chết ngạt.

 

Thật không may, mặn trong đất nông nghiệp đang là một vấn đề đang gia tăng trong toàn cầu, một phần do biến đổi khí hậu, làm tăng độ mặn của đất mỗi khi lũ quét qua các vùng ven biển. Thông thường, điều này làm giảm năng suất cây trồng.

 

“Thế giới cần những loại cây trồng có thể chịu mặn tốt hơn. Nếu chúng ta muốn phát triển những loài cây có khả năng chịu mặn tốt hơn, điều quan trọng trước tiên là phải hiểu cơ chế mà cây trồng phản ứng với muối”, giáo sư Staffan Persson thuộc Khoa Khoa học Thực vật và Môi trường của Đại học Copenhagen giải thích. Ông tiếp tục đề cập: “Để tránh muối trong đất, cây có thể làm cho bộ rễ của chúng phát triển ra khỏi vùng nhiễm mặn. Đó là một cơ chế quan trọng. Cho đến thời điểm hiện tại, vẫn chưa rõ thực vật thực hiện điều này như thế nào”.

 

Cùng với một nhóm các đồng nghiệp nghiên cứu nước ngoài, Persson đã khám phá ra chính xác những gì xảy ra bên trong thực vật ở cấp độ tế bào và phân tử khi rễ của chúng mọc ra tránh muối. Kết quả đã được công bố trên tạp chí khoa học Developmental Cell.

 

Tế bào biểu bì gốc của rễ xoắn. Nguồn: Wenna Zheng.

 

VẤN ĐỀ MẶN


- Nồng độ muối cao trong đất canh tác là do một số nguyên nhân, bao gồm lũ lụt các vùng ven biển do biến đổi khí hậu, cũng như thủy lợi, thường làm tăng độ mặn của đất.

- Chi phí hàng năm cho sự suy thoái đất do muối ở các khu vực được tưới tiêu ước tính khoảng 30 tỷ USD (nguồn: www.un.org).

 

Hormone phản ứng trước điều kiện bất lợi bắt đầu kích hoạt

 

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi cây cảm nhận được nồng độ muối tại chỗ, thì hormone stress ABA (axit abscisic) sẽ được kích hoạt trong cây. Hormone này sau đó thiết lập một cơ chế phản ứng thành chuyển động.

 

“Thực vật có một loại hormone được kích hoạt bởi muối. Loại hormone này gây ra sự tái tổ chức các ống nhỏ dựa trên protein trong tế bào, được gọi là bộ xương tế bào. Sự tái tổ chức sau đó làm cho các sợi cellulose bao quanh các tế bào rễ thực hiện một sự sắp xếp lại tương tự, buộc rễ xoắn theo cách mà nó phát triển thoát khỏi muối”, giáo sư Persson giải thích.

 

Cây con trong môi trường không có và có muối. Nguồn: Bo Yu.

 

Thay đổi hiểu biết về cách thức thực vật biến đổi hình dạng

 

Hormone phản ứng trước điều kiện bất lợi đóng vai trò chủ đạo là điều khiến các nhà nghiên cứu phát hiện ra sự ngạc nhiên. Cho đến nay, người ta tin rằng hormone auxin kiểm soát khả năng thay đổi hướng của thực vật để phản ứng với các ảnh hưởng khác nhau của môi trường (được gọi là tính hướng kích thích).

 

Staffan Persson cho biết: “Hormone ABA rất quan trọng để thực vật có thể tổ chức lại thành tế bào của chúng và thay đổi hình dạng và hướng phát triển là hoàn toàn mới. Điều này có thể mở ra con đường mới trong nghiên cứu thực vật, nơi sẽ tập trung nhiều hơn vào vai trò quan trọng của hormone dường như đối với khả năng của thực vật đối phó với các điều kiện khác nhau bằng cách thay đổi chuyển động”.

 

Bằng cách gây đột biến một axit amin duy nhất trong một loại protein thúc đẩy sự xoắn của rễ, các nhà nghiên cứu đã có thể đảo ngược sự xoắn lại để cây không thể phát triển tránh khỏi muối.

 

Persson tin rằng điều đó sẽ phải mất một thời gian trước khi kiến thức mới được áp dụng trong nông nghiệp - đặc biệt là bởi vì GMOs vẫn bị cấm ở EU. Tuy nhiên, kết quả này có thể mở ra con đường phát triển các giống cây trồng chịu mặn hơn.

 

“Thực vật sản xuất nhiều hormone hơn khi chúng cảm nhận được muối. Không khó để tưởng tượng rằng nếu bạn có thể tăng tốc phản ứng bất lợi của thực vật bằng cách thay đổi các khía cạnh khác của bộ xương tế bào, bạn có thể làm cho quá trình xoắn rễ của nó diễn ra nhanh hơn. Bằng cách này, chúng ta có thể tăng cường sức mạnh cho thực vật bằng cách giảm tiếp xúc với muối”, giáo sư Persson cho biết.

 

Hình ảnh rễ cây qua kính hiển vi. Nguồn: Bo Yu.

 

GIỚI THIỆU NGHIÊN CỨU

- Khả năng phát triển của thực vật hướng về hoặc tránh xa các kích thích môi trường nhất định được gọi là tính hướng kích thích. Halotropism là khả năng phát triển tránh khỏi muối. Các tính hướng kích thích khác bao gồm phản ứng với ánh sáng (quang hướng tâm) và lực hấp dẫn (thuyết hấp dẫn).

- Các thí nghiệm trong nghiên cứu được thực hiện trên cây Arabidopsis bằng công nghệ sinh học và kính hiển vi.

- Bài báo khoa học về nghiên cứu "Xoắn rễ dẫn đến halotropism (hướng động liên quan đến hiện tượng mặn) thông qua định hướng lại vi ống do bất lợi gây ra" đã được công bố trên tạp chí Developmental Cell.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Đại học Copenhagen.

 

Trở lại      In      Số lần xem: 75

[ 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